[發明專利]一種提高低仰角增益的環形衛星導航天線及其制備方法

無效

• 申請號: 200710121114.1
• 申請日: 2007-08-30
• 公開（公告）號: CN101136503A
• 公開（公告）日: 2008-03-05
• 發明（設計）人: 呂善偉;張英鋒;張巖;趙曉紀
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q13/08;H01Q1/00;H01P5/12;H05K3/02
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司
• 代理人: 賈玉忠;盧紀

1.一種提高低仰角增益的環形衛星導航天線，其特征在于包括：微波基板(1)，環形貼片天線(2)、四個金屬短路針(3)、中空金屬短路圓柱(4)、四等分功分器(5)和四個饋電探針(6)，所述的微波基板(1)具有第一表面和第二表面，所述的環形貼片天線(2)位于該微波基板(1)的第一表面上，四個金屬短路針(3)對稱地安放在環形天線內環的邊緣，穿透微波基板(1)，將環形貼片天線(2)與微波基板(1)的第二表面連接起來，或用中空金屬短路圓柱(4)安放在環形天線內環的邊緣，將環形貼片天線(2)與微波基板的第二表面連接起來；四個饋電探針(6)對稱地安放在饋電位置，上端接觸環形貼片天線(2)，穿過微波基板(1)后，下端分別連接四等分功分器(5)的四個輸出端。

2.根據權利要求1所述的一種提高低仰角增益的環形衛星導航天線，其特征在于：所述的四等分功分器(5)采用環形分支耦合器與矩形分支耦合器混合結構，即環形分支耦合器的每個輸出端口分別連接矩形分支耦合器，連接環形分支耦合器與矩形分支耦合器的線長相差四分之一波長，連接線刻蝕在雙面微波基板上。

3.根據權利要求2所述的一種提高低仰角增益的環形衛星導航天線，其特征在于：所述的環形分支耦合器兩輸出端口距離輸入端分別是四分之一，或二分之一波長。

4.根據權利要求2所述的一種提高低仰角增益的環形衛星導航天線，其特征在于：所述的矩形分支耦合器的邊長是四分之一波長。

5.根據權利要求1所述的一種提高低仰角增益的環形衛星導航天線，其特征在于：所述的四個金屬短路探針的直徑為0.5-1.5mm。

6.制備權利要求1所述的提高低仰角增益的環形衛星導航天線的方法，其特征在于步驟如下：

(1)在一雙面微波覆銅基板的其中一面上，獲得所要求的一金屬圓環，該圓環就是天線的主要輻射體，保留雙面覆銅板的另一面作為天線的地板；

(2)將金屬圓環的內圓邊界對應的微波覆銅板基板的介質切除，減小高次模的輻射，改善圓極化性能，并在金屬圓環的內圓邊緣對稱放置四根金屬短路探針，保證探針將金屬圓環和金屬地板連接起來，或者用一中空的金屬圓柱將金屬圓環和金屬基板連接起來，能夠展寬阻抗帶寬和圓極化帶寬，并壓制高次模的輻射；

(3)減小天線地板的尺寸，保證天線地板的尺寸處于金屬圓環的外圓邊界和微波覆銅板的基板邊界之間，向外延長介質基板的尺寸，并滿足設計要求，以增強天線的水平輻射強度，提高低仰角增益；

(4)根據設計優化，將四根饋電探針安裝在金屬圓環靠近外邊界的相應位置，連接四個金屬探針和四等分功分器，以獲得較好的圓極化性能。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)采用照相制版或光刻腐蝕的方法獲得雙面微波覆銅板的其中一面上，獲得所要求的一金屬圓環。

8.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中的四根金屬短路探針的直徑為0.5-1.5mm。