一种可重构的小型化AIS全向天线制造技术

本发明专利技术公开了一种可重构的小型化AIS全向天线，涉及AIS天线技术领域。该AIS全向天线包括天线底板和固定在所述天线底板上的天线基板；所述天线基板上设置天线主体、与所述天线主体邻接的第一寄生单元、以及第二寄生单元；所述第一寄生单元通过第一短路点与天线底板短路连接；所述第二寄生单元通过可重构短路点与天线底板短路或开路连接，以调节等效地面上的电流路径等效长度。本发明专利技术通过可重构短路点将第二寄生单元与天线底板短路或开路连接，可以调节等效地面上的电流路径等效长度，使得天线在不同地面尺寸的情况下都保证覆盖工作带宽。宽。宽。

【技术实现步骤摘要】
一种可重构的小型化AIS全向天线


[0001]本专利技术涉及AIS天线
，具体涉及一种可重构的小型化AIS全向天线。

技术介绍

[0002]AIS天线是一种用于自动识别系统（AIS）的专用天线，它被广泛应用于船舶上，用于接收和发送AIS信号。AIS系统是一种基于无线电技术的船舶识别和定位系统，能够帮助船舶在海上进行有效的通信和避免碰撞。AIS系统广泛应用于：船舶间的交通管制和协调，通过AIS信号，船舶可以了解周围其他船舶的位置、航向和速度等信息，从而避免碰撞和交通混乱；船舶的实时监控和追踪，AIS信号可以被陆地上的监控系统接收，从而实时监控和追踪船舶的位置和状态；海上安全和应急救援：AIS信号可以帮助应急救援机构快速定位事故船只的位置和状态，从而提高救援效率和成功率。
[0003]AIS天线的常见结构包括：1.全向天线：全向天线包括单极子，偶极子，倒F天线，这类天线结构简单、成本低廉，但需要很大的地面尺寸，地面尺寸较小时容易受到地面非平衡感应电流的影响，导致天线谐振频率和方向图改变。
[0004]2.定向天线：包括贴片天线等，是一种小型化的AIS天线结构，通常采用PCB制造工艺，可以直接贴在船体上，减少了安装的难度和成本。这种天线结构灵敏度较高，但受制于天线尺寸和船体遮挡等因素，信号覆盖范围有限。
[0005]3.阵列天线：阵列天线是一种多个天线元件组成的天线结构，可以通过组合和控制天线元件的相位和幅度，实现对信号的可控制和定向增益。这种天线结构灵敏度和覆盖范围都比较优秀，但成本较高，安装和维护也较为复杂。
[0006]而特别针对全向AIS天线，偶极子天线，单极子天线和倒F天线都会受到周围环境的影响，特别是地面的影响。在地面附近使用偶极子天线、单极子天线和倒F天线时，地面会对天线的阻抗匹配和辐射性能产生影响，从而导致信号的损失和衰减，一般需要很大的地面降低非平衡电流来减少失配。偶极子天线和单极子天线的长度一般为半波长和四份之一波长，空间占用较大，在使用空间较小时很难缩小尺寸。偶极子馈电一般需要差分馈电，需要将单端的信号转换为差分信号，增加额外的器件和成本。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供了一种可重构的小型化AIS全向天线。
[0008]为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：一种可重构的小型化AIS全向天线，包括：天线底板和固定在所述天线底板上的天线基板；所述天线基板上设置天线主体、与所述天线主体邻接的第一寄生单元、以及第二寄生单元；所述第一寄生单元通过第一短路点与天线底板短路连接；所述第二寄生单元通过可重构短路点与天线底板短路或开路连接，以调节等效地面上的电流路径等效长度。
[0009]进一步地，所述天线主体采用IFA结构。
[0010]进一步地，所述天线主体通过第二短路点与天线底板短路连接。
[0011]进一步地，所述天线主体通过馈电点与同轴馈电线的接头内芯连接，所述同轴馈电线的接头外壳与天线底板连接。
[0012]进一步地，所述天线底板上设置第一连接块，所述第一连接块的侧面分别设置接头孔和可重构短路点。
[0013]进一步地，所述可重构短路点采用PIN二极管或金属螺丝切换可重构状态。
[0014]进一步地，所述天线底板上设置第二连接块，所述第二连接块的侧面分别设置多个接头孔和第二短路点。
[0015]进一步地，所述天线底板上设置第三连接块，所述第三连接块的侧面分别设置接头孔和第一短路点。
[0016]进一步地，所述天线底板上分别设置多个底板固定孔。
[0017]本专利技术具有以下有益效果：（1）本专利技术通过在天线主体邻接位置设置第一寄生单元，并将第一寄生单元与天线底板短路，可以增大天线主体与地面之间的耦合，从而进一步减小天线尺寸，实现天线小型化，天线尺寸为：0.124
×
0.04
×
0.183λ3。
[0018]（2）本专利技术通过可重构短路点将第二寄生单元与天线底板短路或开路连接，可以调节等效地面上的电流路径等效长度，使得天线在不同地面尺寸的情况下都保证覆盖工作带宽，实现了小型化垂直极化全向天线对地面的不敏感特性。
[0019]（3）天线中状态的可重构通过是否使用金属螺丝固定来实现切换的，也可以使用PIN二极管实现电控，使天线控制更加方便。
附图说明
[0020]图1为本专利技术中一种可重构的小型化AIS全向天线的结构示意图；图2为本专利技术中天线底板的俯视结构图；图3为本专利技术通过软件分析得到的AIS天线在可重构短路点短路时不同地面尺寸的驻波比示意图；图4为本专利技术通过软件分析得到的AIS天线在可重构短路点开路时不同地面尺寸的驻波比示意图；图5为本专利技术通过软件分析得到的AIS天线在只有底板和1m
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1m大的金属地上的驻波比示意图；图6为本专利技术通过软件分析得到的AIS天线在1m
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1m大的金属地上时水平面方向图；图7为本专利技术通过软件分析得到的AIS天线在1m
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1m大的金属地上时俯仰面方向图。
[0021]其中附图标记为：1、天线主体，2、第二寄生单元，3、可重构短路点，4、第二短路点，5、馈电点，6、第一短路点，7、第一寄生单元，8、天线基板，9、天线底板，10、底板固定孔，11、接头孔，12、第一连接块，13、第二连接块，14、第三连接块，15、基板固定孔。
具体实施方式
[0022]下面对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本专利技术，但应该清楚，本专利技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本专利技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本专利技术构思的专利技术创造均在保护之列。
[0023]如图1所示，本专利技术实施例提供了一种可重构的小型化AIS全向天线，包括：天线底板9和固定在所述天线底板9上的天线基板8；所述天线基板8上设置天线主体1、与所述天线主体1邻接的第一寄生单元7、以及第二寄生单元2；所述第一寄生单元7通过第一短路点6与天线底板9短路连接；所述第二寄生单元2通过可重构短路点3与天线底板9短路或开路连接，以调节等效地面上的电流路径等效长度。
[0024]本专利技术针对全向垂直极化的AIS天线，为了解决目前小型化全向AIS天线受地面影响很大，不同地面尺寸的系统需要天线单独调谐，极大的增加了系统成本和设计时间的问题，提出了一种可重构的小型化AIS全向天线，设置有一个可选择是否短路的第二寄生单元2，在地面较小时，将第二寄生单元2短路可以使天线工作频段在161
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163MHz（AIS天线工作频段）；当地面尺寸较大时，将第二寄生单元2开路可以使天线工作频段在161
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163MHz。这两种状态组合起来，可以使AIS天线在地面尺寸为250mm
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250mm到无穷大时工作频段都覆盖161
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可重构的小型化AIS全向天线，其特征在于，包括：天线底板（9）和固定在所述天线底板（9）上的天线基板（8）；所述天线基板（8）上设置天线主体（1）、与所述天线主体（1）邻接的第一寄生单元（7）、以及第二寄生单元（2）；所述第一寄生单元（7）通过第一短路点（6）与天线底板（9）短路连接；所述第二寄生单元（2）通过可重构短路点（3）与天线底板（9）短路或开路连接，以调节等效地面上的电流路径等效长度。2.根据权利要求1所述的一种可重构的小型化AIS全向天线，其特征在于，所述天线主体（1）采用IFA结构。3.根据权利要求2所述的一种可重构的小型化AIS全向天线，其特征在于，所述天线主体（1）通过第二短路点（4）与天线底板（9）短路连接。4.根据权利要求3所述的一种可重构的小型化AIS全向天线，其特征在于，所述天线主体（1）通过馈电点（5）与穿过接头孔（11）的同轴馈电线的接头内芯连接，所述同轴馈电线的接头外壳与天线底板（9）连接。...

【专利技术属性】
技术研发人员：董元旦，程洋，安建光，王刚，
申请(专利权)人：成都频岢微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：