本申请公开了一种超宽带高增益圆极化天线及定位设备，所述天线包括：天线介质板，设有天线结构；天线结构包括低频辐射臂及高频辐射臂，高频辐射臂与所述低频辐射臂之间寄生耦合；微带巴伦，包括两个十字交叉放置的第一微带结构及第二微带结构，第一微带结构及第二微带结构的金属地与天线结构的低频辐射臂之间馈电连接；以及功分介质板，设有超宽带一分二功分器，超宽带一分二功分器与微带巴伦的微带走线之间馈电连接；超宽带一分二功分器包括一设于靠近功分介质板外沿的馈电输出端；其中，微带巴伦相对垂直于天线介质板及功分介质板。本申请实施例中的天线可有效提高天线的带宽，并且获得较好的增益性能。并且获得较好的增益性能。并且获得较好的增益性能。
【技术实现步骤摘要】
超宽带高增益圆极化天线及定位设备
[0001]本申请涉及信号处理领域，特别涉及一种超宽带高增益圆极化天线及定位设备。
技术介绍
[0002]目前，除我国的北斗卫星导航系统之外，世界上正在运行的全球卫星导航定位系统主要有两大系统：一是美国的全球定位系统(Global Positioning System，GPS)，二是俄罗斯的格洛纳斯全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System，GLONASS)。近年来，欧盟也正在建设有自己特色的伽利略卫星定位系统(Galileo Positioning System，Galileo)。因而，未来密布在太空的全球卫星定位系统将形成GPS、GLONASS、北斗、Galileo四大卫星导航系统“竞风流”的局面。
[0003]随着卫星数量的增加，定位设备对天线提出了越来越多的要求：宽频带、高增益、结构简单，成本低廉。广泛使用的北斗、GPS、GLONASS、Galileo定位导航系统，可以在野外提供精确的位置信息，特别地，北斗系统提供服务以来，已在交通运输、农林渔业、水文监测、气象测报、通信系统、电力调度、救灾减灾、公共安全等领域得到广泛应用，融入国家核心基础设施，产生了显著的经济效益和社会效益。
[0004]在户外作业环境恶劣的情况下，对天线定位精度要求较高，并要求具备较高的增益特性和圆极化特性。但在现有方案中，大部分定位导航天线覆盖频段少，带宽窄，仅支持部分频段定位导航功能，导致现有的导航天线方案难以满足用户需求。
技术实现思路
[0005]本申请提供一种超宽带高增益圆极化天线及定位设备，可以提高圆极化天线的带宽及增益性能。
[0006]本申请公开了一种超宽带高增益圆极化天线，所述天线包括：
[0007]天线介质板，设有天线结构；所述天线结构包括低频辐射臂及高频辐射臂，所述高频辐射臂与所述低频辐射臂之间寄生耦合；
[0008]微带巴伦，包括两个十字交叉放置的第一微带结构及第二微带结构，所述第一微带结构及第二微带结构的金属地与所述天线结构的低频辐射臂之间馈电连接；以及
[0009]功分介质板，设有超宽带一分二功分器，所述超宽带一分二功分器与所述微带巴伦的微带走线之间馈电连接；所述超宽带一分二功分器包括一设于靠近所述功分介质板外沿的馈电输出端；
[0010]其中，所述微带巴伦相对垂直于所述天线介质板及功分介质板。
[0011]在一实施例中，所述天线还设有用于固定所述天线介质板与所述功分介质板的尼龙支撑柱。
[0012]在一实施例中，所述低频辐射臂为构成四分之一圆的环状结构，所述高频辐射臂设于所述低频辐射臂的环状结构内侧，且靠近所述低频辐射臂与所述微带巴伦的馈电连接处。
[0013]在一实施例中，所述高频辐射臂为沿所述低频辐射臂的平行设置的L形结构。
[0014]在一实施例中，所述低频辐射臂向所述天线介质板的边缘延伸出一延伸结构。
[0015]在一实施例中，所述微带巴伦的一面设有50Ω微带走线，另一面为金属地；
[0016]所述微带巴伦的第一微带结构与第二微带结构通过设置插接槽进行插接。
[0017]在一实施例中，所述微带巴伦的第一微带结构及第二微带结构均在一侧延伸出两个枝节与所述天线介质板连接，且均在另一侧延伸出两个枝节与所述功分介质板连接。
[0018]在一实施例中，所述微带走线的输出端靠近其中一个与所述功分介质板连接的枝节，所述功分介质板的超宽带一分二功分器的输入端与所述微带走线的输出端相对接。
[0019]在一实施例中，所述超宽带一分二功分器的工作频率为1GHz～3GHz。
[0020]本申请还提供了一种定位设备，所述定位设备包括如上任意一项所述的超宽带高增益圆极化天线。
[0021]由上可知，本申请的超宽带高增益圆极化天线及定位设备，通过包含寄生耦合的低频辐射臂及高频辐射臂的天线结构，并分别通过十字交叉放置的微带巴伦及超宽带一分二功分器进行接收信号的输入，可有效提高天线的带宽，并且获得较好的增益性能。
附图说明
[0022]图1为本申请实施例提供的超宽带高增益圆极化天线的结构示意图。
[0023]图2为本申请实施例提供的天线结构的结构示意图。
[0024]图3为本申请实施例提供的第一微带结构的结构示意图。
[0025]图4为本申请实施例提供的第二微带结构的结构示意图。
[0026]图5为本申请实施例提供的功分介质板的结构示意图。
[0027]图6为本申请实施例提供的超宽带一分二功分器的带宽性能图。
[0028]图7为本申请实施例提供的超宽带一分二功分器的回波损耗图。
[0029]图8为本申请实施例提供的超宽带高增益圆极化天线的天线驻波图。
[0030]图9为本申请实施例提供的超宽带高增益圆极化天线的第一频点的天线方向图。
[0031]图10为本申请实施例提供的超宽带高增益圆极化天线的第二频点的天线方向图。
[0032]图11为本申请实施例提供的超宽带高增益圆极化天线的第三频点的天线方向图。
[0033]图12为本申请实施例提供的超宽带高增益圆极化天线的第四频点的天线方向图。
[0034]图13为本申请实施例提供的定位设备的结构示意图。
具体实施方式
[0035]下面结合附图对本申请的较佳实施例进行详细阐述，以使本申请的优点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本申请的保护范围作出更为清楚的界定。
[0036]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0037]请参阅图1，图中示出了本申请实施例提供的超宽带高增益圆极化天线的结构。
[0038]该超宽带高增益圆极化天线可以应用于车载或船载等定位设备，也可以应用于其他载体的定位设备上，可通过射频连接线进行连接。其具体的应用场景可以根据需求而定。
[0039]如图1所示，所述超宽带高增益圆极化天线包括天线介质板1、微带巴伦2以及功分介质板3。
[0040]该天线介质板1，设有天线结构10。该天线结构10包括低频辐射臂11及高频辐射臂12，高频辐射臂12与低频辐射臂11之间寄生耦合。
[0041]其中，该天线介质板1可以采用低损耗介质作为载体，其上的天线结构10可以通过贴片或者印刷的方式与天线介质板1进行组合。该天线结构10的低频辐射臂11及高频辐射臂12可以覆盖1GHz～3GHz的频段。该天线结构10的低频辐射臂11与微带巴伦2耦合，并通过微带巴伦2进行信号输入。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超宽带高增益圆极化天线，其特征在于，所述天线包括：天线介质板，设有天线结构；所述天线结构包括低频辐射臂及高频辐射臂，所述高频辐射臂与所述低频辐射臂之间寄生耦合；微带巴伦，包括两个十字交叉放置的第一微带结构及第二微带结构，所述第一微带结构及第二微带结构的金属地与所述天线结构的低频辐射臂之间馈电连接；以及功分介质板，设有超宽带一分二功分器，所述超宽带一分二功分器与所述微带巴伦的微带走线之间馈电连接；所述超宽带一分二功分器包括一设于靠近所述功分介质板外沿的馈电输出端；其中，所述微带巴伦相对垂直于所述天线介质板及功分介质板。2.如权利要求1所述的超宽带高增益圆极化天线，其特征在于，所述天线还设有用于固定所述天线介质板与所述功分介质板的尼龙支撑柱。3.如权利要求1所述的超宽带高增益圆极化天线，其特征在于，所述低频辐射臂为构成四分之一圆的环状结构，所述高频辐射臂设于所述低频辐射臂的环状结构内侧，且靠近所述低频辐射臂与所述微带巴伦的馈电连接处。4.如权利要求3所述的超宽带高增益圆极化天线，其特征在于，所述高频辐射臂为沿所述低频辐射臂的...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢华刚，
申请(专利权)人：常州仁千电气科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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