一种适用于多频段卫星导航的天线制造技术

本实用新型专利技术属于一种卫星导航天线，为了解决现有天线无法满足多系统多频段卫星服务的技术问题，提供一种适用于多频段卫星导航的天线，包括第一介质基板、第二介质基板和馈电网络，第一介质基板与第二介质基板相互平行设置，第一介质基板远离第二介质基板的表面设有四臂正弦天线本体，第二介质基板上安装有两个连接器，馈电网络的两个输入端分别连接两个连接器，两个输出端分别同时连接四臂正弦天线本体中相对设置的两个正弦臂，馈电网络的外部套设有反射腔，反射腔的底部与第二介质基板相抵，顶部与第一介质基板之间留有间隙，且反射腔的表面能够覆盖四臂正弦天线本体。腔的表面能够覆盖四臂正弦天线本体。腔的表面能够覆盖四臂正弦天线本体。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于多频段卫星导航的天线


[0001]本技术属于一种卫星导航天线，具体涉及一种适用于多频段卫星导航的天线。

技术介绍

[0002]天线作为卫星定位系统中的关键部件，直接影响到整个系统的性能。由于卫星接收天线需要能够形成圆极化的半球形方向图，所以大部分的卫星天线都会选择使用微带天线和螺旋天线。这两种天线中，微带天线因造价低、体积小、加工方便，且能够达到令人满意的性能指标，而螺旋天线因结构紧凑、不需要参考地、对环境的适应性强等性能指标均颇受使用者欢迎。但这两种常用天线的共同缺点是：均无法满足多系统多频段的卫星服务。

技术实现思路

[0003]本技术为了解决现有天线无法满足多系统多频段卫星服务的技术问题，提供一种适用于多频段卫星导航的天线。
[0004]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0005]一种适用于多频段卫星导航的天线，其特殊之处在于，包括第一介质基板、第二介质基板、馈电网络和反射腔；
[0006]所述第一介质基板与第二介质基板相互平行设置，所述第一介质基板远离第二介质基板的表面设有四臂正弦天线本体；
[0007]所述四臂正弦天线本体由两两相对设置的四个正弦臂组成；
[0008]所述第二介质基板上安装有两个连接器；
[0009]所述馈电网络的两个输入端分别连接两个连接器，两个输出端分别同时连接四臂正弦天线本体中相对设置的两个正弦臂；
[0010]所述反射腔的底部与第二介质基板相抵，顶部与第一介质基板之间留有间隙，且反射腔表面在第二介质基板上的投影能够覆盖四臂正弦天线本体在第二介质基板上的投影。
[0011]进一步地，所述馈电网络包括耦合器和两个平衡器；
[0012]所述耦合器的输入端分别与两个连接器相连，两个输出端分别与两个平衡器的输入端相连，两个平衡器的输出端分别同时连接四臂正弦天线本体中相对设置的两个正弦臂；
[0013]所述反射腔套设于平衡器的外部，所述耦合器设置于第二介质基板上。
[0014]进一步地，所述馈电网络还包括两个金属连接线；
[0015]两个所述金属连接线分别与两个平衡器的输出端相连，每个所述金属连接线的两端分别与相对设置的两个正弦臂相连。
[0016]进一步地，所述平衡器为巴伦。
[0017]进一步地，所述巴伦为双面指数渐变巴伦。
[0018]进一步地，所述反射腔呈圆台状，且大端靠近第二介质基板设置。
[0019]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0020]1.本技术一种适用于多频段卫星导航的天线，能够覆盖所有卫星导航频段，且天线结构紧凑，体积小，加工为实物重量轻、剖面低，容易加工制造，便于推广使用。经试验验证，本技术的天线增加反射腔后，能够提高天线的增益，获得单向辐射天线。通过馈电网络、连接器和四臂正弦天线本体的设置方式，能够同时实现左旋圆极化和右旋圆极化，满足多系统多频段卫星服务的要求。
[0021]2.对本技术的实物进行测试，天线在1.0GHZ
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2.6GHZ频段内驻波比小于2，通过微波暗室对天线1.2GHZ、1.6GHZ和2.5GHZ频点的方向图进行测试，方向图实测结果和仿真结果基本一致。
[0022]3.本技术中的馈电网络，由耦合器和两个平衡器组成，耦合器能够实现左旋极化和右旋极化的切换。
[0023]4.本技术中平衡器采用指数渐变巴伦，能够有效平衡电流，实现阻抗变换。
附图说明
[0024]图1为本技术适用于多频段卫星导航的天线实施例的结构示意图；
[0025]图2为本技术图1实施例中四臂正弦天线本体的示意图；
[0026]图3为本技术图1实施例中第二介质基板的示意图；
[0027]图4为本技术实施例中双面指数渐变巴伦的示意图；
[0028]图5为本技术实施例在1.0GHz
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2.6GHz频段内，设置巴伦与不设置巴伦的电压驻波比对比示意图；
[0029]图6为本技术实施例在1.2GHz频段设置反射腔和不设置反射腔的方向对比图；
[0030]图7为本技术实施例在1.6GHz频段设置反射腔和不设置反射腔的方向对比图；
[0031]图8为本技术实施例在2.5GHz频段设置反射腔和不设置反射腔的方向对比图；
[0032]图9为本技术实施例在1.2GHz频段设置反射腔和不设置反射腔的轴比对比图；
[0033]图10为本技术实施例在1.6GHz频段设置反射腔和不设置反射腔的轴比对比图；
[0034]图11为本技术实施例在2.5GHz频段设置反射腔和不设置反射腔的轴比对比图。
[0035]其中，1
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第一介质基板、2
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第二介质基板、3
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馈电网络、301
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平衡器、302
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耦合器、4
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四臂正弦天线本体、5
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正弦臂、6
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反射腔、7
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金属连接线、8
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反面金属片、9
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正面金属片。
具体实施方式
[0036]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例并非对本技术的限制。
[0037]参见图1至图3，四臂正弦天线是一种应用广泛的典型宽带天线，具有频带宽、圆极化、尺寸小、效率高以及可以嵌装等优点，其尺寸由工作频率决定。本技术通过在末端加载的办法避免了天线波反射，并据此提出了一种适用于多频段卫星导航的天线，包括第一介质基板1、第二介质基板2、馈电网络3和反射腔6。第一介质基板1与第二介质基板2相互平行设置，第一介质基板1远离第二介质基板2的表面印制四臂正弦天线本体4，第二介质基板2上安装有两个连接器。
[0038]馈电网络3包括耦合器302和两个平衡器301。耦合器302的输入端分别与两个连接器相连，两个输出端分别与两个平衡器301的输入端相连，两个平衡器301的输出端分别同时通过金属连接线7连接四臂正弦天线本体4中相对设置的两个正弦臂5。如图4，作为一种优选方案，平衡器301采用双面指数渐变巴伦，双面指数渐变巴伦的介质板两面都印刷了金属贴片，正面金属片9比较细，反面金属片8比较宽，正面金属片9接电而反面金属片8接地。这种巴伦由接地宽边不平衡的输入端口逐渐过渡到窄边平衡馈电端口来接四臂正弦天线本体4，相当于一个三端口网络。在本技术的其他实施例中，也可以不采用指数渐变的方式，而是根据方程调整为直线型，都可以实现平衡
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不平衡变换，同时，也可以实现阻抗的匹配。
[0039]圆台状的反射腔6套设于馈电网络3中的平衡器301外部，耦合器302可以设置在第二介质基板2上，反射腔6的底部为大端，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于多频段卫星导航的天线，其特征在于：包括第一介质基板(1)、第二介质基板(2)、馈电网络(3)和反射腔(6)；所述第一介质基板(1)与第二介质基板(2)相互平行设置，所述第一介质基板(1)远离第二介质基板(2)的表面设有四臂正弦天线本体(4)；所述四臂正弦天线本体(4)由两两相对设置的四个正弦臂(5)组成；所述第二介质基板(2)上安装有两个连接器；所述馈电网络(3)的两个输入端分别连接两个连接器，两个输出端分别同时连接四臂正弦天线本体(4)中相对设置的两个正弦臂(5)；所述反射腔(6)的底部与第二介质基板(2)相抵，顶部与第一介质基板(1)之间留有间隙，且反射腔(6)表面在第二介质基板(2)上的投影能够覆盖四臂正弦天线本体(4)在第二介质基板(2)上的投影。2.如权利要求1所述一种适用于多频段卫星导航的天线，其特征在于：所述馈电网络(3)包括耦合器(302)和两个平衡器(301)；所述耦合器(302)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王欣伟，徐静，王前，冯甲帝，
申请(专利权)人：西安邮电大学，
类型：新型
国别省市：