【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于天线，具体涉及一种集成低轨卫星通信与对讲通信的小型化单端口终端天线。
技术介绍
1、随着卫星通信技术的发展以及商业航天成本的不断降低，具有全球覆盖优点的低轨卫星通信吸引了越来越多的关注。与高轨卫星通信相比，低轨卫星通信具有传输时延小、路径损耗低的优点，但仍存在功率消耗大、通信成本高等问题。而对讲通信功率消耗和通信成本低，容易实现自组网，但通信距离受限。因此将低轨卫星通信与对讲通信功能集成在一个手持终端上，充分发挥各自的优势具有重要的实际应用价值，相应地对手持终端天线的的结构尺寸和性能也提出了更高的要求。
2、然而，现有的低轨卫星通信手持终端天线多工作于单一模式，如文献[1]“一种低轨卫星通信天线”针对低轨卫星通信天线的馈电网络和小型化进行了研究；文献[2]“一种应用于低轨卫星通信的双频四臂螺旋天线”通过对四臂螺旋天线的结构进行优化设计，改善了其低仰角下的辐射特性。而关于集成低轨卫星通信与对讲通信的手持终端天线的研究，尚未有文献报道。对于低轨卫星通信，天线工作于uhf频段的高端，要求辐射圆极化波，并在上半空间具有宽波束覆盖，尤其在低仰角区域要具有较高增益，因此多采用四臂螺旋天线形式。对讲通信中天线工作于uhf频段的低端，要求辐射线极化波并在水平面为全向辐射，因此多采用单极天线形式。若两款天线单独设计并利用双芯连接器分别馈电，会导致总的天线尺寸过大，不方便携带，同时两款天线之间可能会存在较强的互耦，影响天线性能。
技术实现思路
1、针对上述现有手持终端天线存在
2、所述手持终端天线包括第一频段天线和第二频段天线；所述第一频段天线采用四臂螺旋天线形式实现圆极化工作模式，包括方筒状介质基板(7)、辐射体(8)、设置在方筒状介质基板(7)底部的多端口网络(6)、转轴(4)以及同轴馈电线(3)；所述第二频段天线采用单极天线形式实现线极化工作模式，包括辐射体(8)、设置在方筒状介质基板(7)底部的短路枝节(5)、转轴(4)、同轴馈电线(3)以及阻抗匹配网络(23)。
3、其中，所述第一频段天线包括方筒状介质基板(7)、辐射体(8)、设置在方筒状介质基板(7)底部的多端口网络(6)、转轴(4)以及同轴馈电线(3)。其中辐射体(8)为印制在方筒状介质基板(7)外表面的多组螺旋贴片，每组螺旋贴片由多条底部相连的平行贴片组成，连接处形成馈电点。方筒状介质基板(7)底部设置有多端口网络(6)，其输入端口(61)通过同轴馈电线(3)连接至位于手持终端主板(2)的低轨卫星通信模块(21)上的第一频段天线馈电点(211)，输出端口(62)与辐射体(8)的馈电点相连。
4、其中，所述第二频段天线包括辐射体(8)、设置在方筒状介质基板(7)底部的短路枝节(5)、转轴(4)、同轴馈电线(3)以及阻抗匹配网络(23)。其中短路枝节(5)采用多条带状线结构(51)，每条带状线的一端连接多端口网络(6)的输出端口(62)，另一端(52)通过同轴馈电线(3)的外导体接地。
5、其中，所述手持终端主板(2)，集成有低轨卫星通信模块(21)、对讲通信模块(22)、阻抗匹配网络(23)和金属弹片(24)。
6、进一步地，所述辐射体(8)，其印制在方筒状介质基板(7)外表面的多组螺旋贴片的数量为四组，每组螺旋贴片包含的贴片数量为两条，其宽度从底部向上逐渐变宽，四组螺旋贴片的绕向采用右旋。
7、进一步地，所述多端口网络(6)的输入端口(61)数量为一个，输出端口(62)数量为四个，分别输出振幅相同，相位依次相差90°的信号，从而使第一频段天线产生左旋圆极化辐射。
8、进一步地，所述方筒状介质基板(7)通过转轴(4)与手持终端(1)相连，可绕转轴旋转180°收纳至手持终端(1)一侧的天线槽内。
9、进一步地，所述短路枝节(5)，其包含的带状线(51)的数量为四条，长度为第一频段对应的四分之一介质波长，并采用多层pcb结构与多端口网络(6)集成设计，位于方筒状介质基板(7)底部。
10、进一步地，第二频段天线馈电点(221)位于手持终端主板(2)的对讲通信模块(22)上，通过金属弹片(24)与转轴(4)相连，并连接至同轴馈电线(3)的外导体。
11、进一步地，在手持终端主板(2)上第二频段天线馈电点(221)与金属弹片(24)之间加载阻抗匹配网络(23)。
12、进一步地，阻抗匹配网络(23)为π形l/c匹配网络。
13、本专利技术相对于现有技术具有如下有益效果：
14、(1)将第一频段天线馈电点和第二频段天线馈电点分别置于手持终端主板的低轨卫星通信模块和对讲通信模块上，第一频段天线馈电点通过同轴馈电线与多端口网络的输入端口相连，第二频段天线馈电点经匹配网络后由金属弹片连接至转轴和同轴馈电线的外导体，同时引入四条四分之一介质波长短路枝节将第一频段天线四个馈电点与同轴馈电线的外导体相连，从而使辐射体同时参与第一频段和第二频段辐射。通过这种辐射体共用技术，采用一副天线就可实现双模功能，无需使用直径较大的双芯连接器，有效降低了天线的直径和高度，同时手持终端也无需采用与之适配的双芯结构连接座，显著减小了手持终端的整机厚度。
15、(2)四条四分之一介质波长短路枝节采用带状线设计，并采用多层pcb结构与多端口网络集成制作，进一步降低了天线尺寸，实现了天线小型化。
16、(3)天线辐射体通过转轴与手持终端相连，在非工作状态下可旋转180°收纳至手持终端一侧的天线槽内，更加方便携带。
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1.一种集成低轨卫星通信与对讲通信的单端口手持终端天线，其特征在于，
2.如权利要求1所述的集成低轨卫星通信与对讲通信的单端口手持终端天线，其特征在于，
3.如权利要求2所述的集成低轨卫星通信与对讲通信的单端口手持终端天线，其特征在于，
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5.如权利要求2所述的集成低轨卫星通信与对讲通信的单端口手持终端天线，其特征在于，
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【技术特征摘要】
1.一种集成低轨卫星通信与对讲通信的单端口手持终端天线，其特征在于，
2.如权利要求1所述的集成低轨卫星通信与对讲通信的单端口手持终端天线，其特征在于，
3.如权利要求2所述的集成低轨卫星通信与对讲通信的单端口手持终端天线，其特征在于，
4.如权利要求2所述的集成低轨卫星通信与对讲通信的单端口手持终端天线，其特征在于，
5.如权利要求2所述的集成低轨卫星通信与对讲通信的单端口手持终端天线，其特征在于，
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【专利技术属性】
技术研发人员：张辉，史浩飞，徐良，邵丽，冷重钱，杜凯，胡承刚，
申请(专利权)人：中国科学院重庆绿色智能技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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