一种兼容北斗、GPS和数传功能的六频段复合天线制造技术

本发明专利技术公开了一种兼容北斗、GPS和数传功能的六频段复合天线，包括底板、馈电网络板、B3频段贴片天线、L1/B1频段贴片天线、L频段贴片天线、S频段贴片天线、数传天线和馈电探针，该四个贴片天线按照工作频率由低到高、自下而上依次排列，形成共轴层叠结构；所述馈电网络固定在该共轴层叠结构的下端；该四个贴片天线分别通过馈电探针与馈电网络板连接，B3频段贴片天线、L1/B1频段贴片天线、L频段贴片天线及S频段贴片天线的中心共轴处均为金属化过孔；所述L1/B1频段贴片天线、L频段贴片天线的馈电网络的输入端均有开路支节匹配。本发明专利技术实现将数传频段天线复合到一个天线模块中，能够解决现有复合天线不能兼容数传频段的问题。复合天线不能兼容数传频段的问题。复合天线不能兼容数传频段的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种兼容北斗、GPS和数传功能的六频段复合天线


[0001]本专利技术属于天线
，涉及一种兼容北斗、GPS和数传功能的六频段复合天线，可用于北斗一号L/S频段、北斗二号B3/B1频段、GPSL1频段以及数传P频段的导航通信设备。

技术介绍

[0002]目前世界上只有少数几个国家能够自主研制生产卫星导航系统，国外的主要有美国的GPS，俄罗斯的GLONASS，欧洲的GALILEO。我国从2003年，相继自主研制出北斗一号及北斗二号卫星导航系统，其中北斗一号的L/S频段具有收发功能，北斗二号的B1/B3频段具有定位和授时功能。而数传电台主要的功能是通过超短波无线系统来实现远距离的数据传输。
[0003]在无线通信中，天线是发射和接收电磁波的一个重要设备，为了满足北斗卫星导航系统的更高层次需求，需要将北斗一号L/S频段、北斗二号B3/B1频段、GPSL1频段集成到一个天线模块中，目前国内外已经研制了一些北斗导航相关的多频段复合天线，但却没有将数传频段也集成到此天线模块中。中国专利授权号CN201820682238公开了一种北斗一代和GPS多系统兼容导航天线，通过微带印制板层叠放置实现了L1/L/S1三频段的复合；又如中国专利授权号CN 201410543032公开了一种兼容北斗和GPS功能的五频段用户机天线，通过微带印制板层叠放置实现了B3/B1/L1/L/S1五频段的复合。但均没有实现将数传频段天线复合到一个天线模块中，也无法解决数传频段和北斗导航频段间隔离度的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提出了一种兼容北斗、GPS和数传功能的六频段复合天线，用以解决现有复合天线不能兼容数传频段的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0006]一种兼容北斗、GPS和数传功能的六频段复合天线，包括底板、馈电网络板、B3频段贴片天线、L1/B1频段贴片天线、L频段贴片天线、S频段贴片天线、数传天线和馈电探针，所述B3频段贴片天线、L1/B1频段贴片天线、L频段贴片天线及S频段贴片天线按照工作频率由低到高、自下而上依次排列，形成共轴层叠结构；所述馈电网络固定在该共轴层叠结构的下端；所述B3频段贴片天线、L1/B1频段贴片天线、L频段贴片天线及S频段贴片天线分别通过馈电探针与馈电网络板连接，B3频段贴片天线、L1/B1频段贴片天线、L频段贴片天线及S频段贴片天线的中心共轴处均为金属化过孔；所述L1/B1频段贴片天线、L频段贴片天线的馈电网络的输入端均有开路支节匹配，用于调节贴片天线的驻波比。
[0007]优选地，所述B3频段贴片天线采用微带结构，该B3频段贴片天线的基板上印制有径向带线、边长为L33的正方形贴片；所述B3频段贴片天线上设置有给B3频段贴片馈电的第一探针孔及第二探针孔，使用双馈来实现圆极化，所述B3频段贴片天线上设置有给B1/L1频段贴片馈电第三探针孔，所述B3频段贴片天线上设置有给L频段贴片馈电第四探针孔，所述
B3频段贴片天线上设置有给S频段贴片馈电第五探针孔；所述B3频段贴片天线的中心设置有金属化过孔。
[0008]优选地，所述B1/L1频段贴片天线采用微带结构，该B1/L1频段贴片天线的基板上印制有对角带有切角、径向带线、边长为L44的正方形贴片；所述B1/L1频段贴片天线的中心设有金属化过孔；所述B1/L1频段贴片天线设有金属化探针孔，用以提高L频段和B1/L1频段的隔离度；所述B1/L1频段贴片天线设有金属化探针孔。
[0009]优选地，所述L频段贴片天线采用微带结构，该L频段贴片天线的基板上印制有对角带有切角、径向带线、边长为L54的正方形贴片；所述L频段贴片天线的中心设有金属化过孔；所述L频段贴片天线设有金属化探针孔。
[0010]优选地，所述S频段贴片天线采用微带结构，该S频段贴片天线的基板上印制有对角带有切角、径向带线、边长为L64的正方形贴片；所述S频段贴片天线的中心设有金属化过孔。
[0011]优选地，所述六频段复合天线选用合适介电常数的介质基板，使得所述B3频段贴片天线、L1/B1频段贴片天线、L频段贴片天线及S频段贴片天线的贴片边长满足L31>L41>L51>L61；所述B3频段贴片天线、L1/B1频段贴片天线、L频段贴片天线及S频段贴片天线中，工作频率低的天线兼做工作频率高的天线的反射板；所述B3频段贴片天线、L1/B1频段贴片天线、L频段贴片天线及S频段贴片天线的中心金属化过孔处用于放置数传天线。
[0012]优选地，所述馈电网络板采用带状线结构，该馈电网络板上印制有四个馈电网络，其中B3馈电网络通过3dB电桥实现，B1/L1馈电网络和L馈电网络均有开路支节以便于调节此频段的电压驻波比；所述四个馈电网络以外的金属部分通过若干个金属化过孔与上表面短路连接，这四个馈电网络的输入端分别与其对应的同轴插座相连安装于底板上。
[0013]优选地，所述数传天线由铜螺柱和铜质螺旋线组成，加入感性铜质螺旋线起到加入感性分量以便于数传天线的阻抗匹配；所述数传天线的底端与同轴电缆相连安装于底板上。
[0014]本专利技术与现有技术相比，具有如下优点：
[0015]1、本专利技术由于采用不同厚度和介电常数的四个贴片天线的共轴层叠将数传天线放置共轴中心，在保证天线整体结构紧凑的同时，实现了北斗导航频段与数传频段的复合。
[0016]2、本专利技术由于采用四个贴片天线的共轴中心处以圆柱形状掏空金属化过孔短路技术解决了数传频段和北斗导航频段间隔离度的问题。
[0017]3、本专利技术由于将四个贴片天线和数传天线融合到一个用户机天线模块中，使得该天线能够兼容六个天线频段，实现了三种极化方式的兼容，且可以收发同时工作，有效的拓展了其使用范围。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0019]图2为本专利技术中S频段贴片天线的结构示意图；
[0020]图3为本专利技术中L频段贴片天线的结构示意图；
[0021]图4为本专利技术中B1/L1频段贴片天线的结构示意图；
[0022]图5为本专利技术中B3频段贴片天线的结构示意图；
[0023]图6为本专利技术中馈电网络板的结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0025]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种兼容北斗、GPS和数传功能的六频段复合天线，其特征在于：包括底板、馈电网络板、B3频段贴片天线、L1/B1频段贴片天线、L频段贴片天线、S频段贴片天线、数传天线和馈电探针，所述B3频段贴片天线、L1/B1频段贴片天线、L频段贴片天线及S频段贴片天线按照工作频率由低到高、自下而上依次排列，形成共轴层叠结构；所述馈电网络固定在该共轴层叠结构的下端；所述B3频段贴片天线、L1/B1频段贴片天线、L频段贴片天线及S频段贴片天线分别通过馈电探针与馈电网络板连接，B3频段贴片天线、L1/B1频段贴片天线、L频段贴片天线及S频段贴片天线的中心共轴处均为金属化过孔；所述L1/B1频段贴片天线、L频段贴片天线的馈电网络的输入端均有开路支节匹配，用于调节贴片天线的驻波比。2.根据权利要求1所述的兼容北斗、GPS和数传功能的六频段复合天线，其特征在于：所述B3频段贴片天线采用微带结构，该B3频段贴片天线的基板上印制有径向带线、边长为L33的正方形贴片；所述B3频段贴片天线上设置有给B3频段贴片馈电的第一探针孔及第二探针孔，使用双馈来实现圆极化，所述B3频段贴片天线上设置有给B1/L1频段贴片馈电第三探针孔，所述B3频段贴片天线上设置有给L频段贴片馈电第四探针孔，所述B3频段贴片天线上设置有给S频段贴片馈电第五探针孔；所述B3频段贴片天线的中心设置有金属化过孔。3.根据权利要求1所述的兼容北斗、GPS和数传功能的六频段复合天线，其特征在于：所述B1/L1频段贴片天线采用微带结构，该B1/L1频段贴片天线的基板上印制有对角带有切角、径向带线、边长为L44的正方形贴片；所述B1/L1频段贴片天线的中心设有金属化过孔；所述B1/L1频段贴片天线设有金属化探针孔，用以提高L频段和B1/L1频段的隔离度；所述B1/L1频段贴片天线设有金属化探针孔。4.根据权利要求1所述的兼容北斗、GPS和数传功能的六频段...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈素杰，金颖，王勇，马玉新，
申请(专利权)人：陕西特恩电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：