[發明專利]小型化三頻多層貼片北斗天線

在審

• 申請號: 201410726359.7
• 申請日: 2014-12-04
• 公開（公告）號: CN104505582A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 張宏偉;于志華;王松濤;蔣輝;王蘭
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十七研究所
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q5/10;H01Q13/08
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙)41104
• 代理人: 劉建芳

技術領域

本發明涉及通訊、導航技術領域，尤其涉及一種小型化三頻多層貼片北斗天線。

背景技術

北斗衛星導航系統是我國自主研發的全球衛星定位與通信系統。和美國GPS、俄羅斯格羅納斯、歐盟伽利略系統并稱為全球四大衛星導航系統。目前，聯合國已將這4?個系統一起確認為全球衛星導航系統核心供應商。它改變了我國長期缺少高精度、實時定位手段的局面，打破了美國和俄羅斯在這一領域的壟斷地位，可為我國陸地、海洋、空中和空間的各類軍事和民用提供多種業務保障，尤其對提高我國國防現代化有著重要的意義。隨著北斗衛星導航系統的廣泛應用，對北斗終端天線的研究也愈加廣泛和深入。

目前，我國研發的具有自主知識產權的北斗衛星導航系統已經相當完善，定位精度和安全性都達到較高水準。然而，雖然北斗手持機產品定位技術漸趨成熟，但是在體積和便攜上仍存在諸多問題。手持北斗導航設備體積大，不便于攜帶，因此其小型化、輕便化勢在必行。手持機的小型化必然使容納天線的空間越來越小，相關文獻顯示，目前三頻北斗天線長、寬尺寸較大，不便于與手持終端機一體化集成使用。主要原因在于未能很好的突破高介電常數材料微帶天線設計的應用問題，及有效解決天線小型化和低仰角增益間的矛盾和收發隔離度的問題。

發明內容

?本發明的目的是提供一種小型化三頻多層貼片北斗天線，采用多層結構實現天線三頻工作，使得本裝置能夠同時工作在北斗B3頻段、L頻段、S頻段。

?本發明采用的技術方案為：

一種小型化三頻多層貼片北斗天線，其特征在于：包括由上到下依次疊壓連接的上層微帶天線、中層微帶天線、下層微帶天線和底層饋電網絡層，且由上到下各層微帶天線的截面面積依次增大及各層微帶天線的厚度依次增厚；所述的上層微帶天線包括上層微帶貼片和上層介質基板，上層微帶貼片上開有切角，所述的中層微帶天線包括中層微帶貼片和中層介質基板，中層微帶貼片上開有切角，所述的下層微帶天線包括下層微帶貼片和下層介質基板，下層微帶貼片的上設有微帶短枝節，底層饋電網絡層包括金屬接地板和底層介質基板，底層介質基板的下端面上設有饋電網絡電路板，所述的饋電網絡電路板包括威爾金森功分器，微帶傳輸線和饋電端口；還包括中心饋電探針、層間饋電探針和短路探針，層間饋電探針包括中層饋電探針和下層饋電探針，中心饋電探針頂端與上層微帶貼片的中心點處接觸，中心饋電探針的依次穿過上層微帶天線、中層微帶天線、下層微帶天線和底層饋電網絡層，并與饋電網絡電路板的中心點處的饋電端口連接，中層饋電探針頂端與中層微帶貼片接觸，中層饋電探針依次穿過中層介質基板、下層微帶天線和底層饋電網絡層，并與饋電網絡電路板上的饋電端口連接，下層饋電探針頂端與下層微帶貼片接觸，下層饋電探針依次穿過下層介質基板和底層饋電網絡層，并與饋電網絡電路板上的饋電端口連接，短路探針頂端與下層微帶貼片接觸，短路探針底端與金屬接地板接觸。

所述的上層微帶天線包括呈方形片狀結構的上層微帶貼片和立方體狀上層介質基板，上層微帶貼片的下端面與上層介質基板的上端面固定，上層微帶貼片的其中一條對角線的兩端處開有切角，上層微帶貼片的中心位置挖設有U形孔；

所述的中層微帶天線包括呈方形片狀結構的中層微帶貼片和立方體狀中層介質基板，中層微帶貼片的下端面與中層介質基板的上端面固定，中層微帶貼片的上端面與上層介質基板的下端面固定，中層微帶貼片的兩條對角線的兩端處各開有一個切角，中層微帶貼片的中心點處設有第一中心探針通孔；

所述的下層微帶天線包括呈方形片狀結構的下層微帶貼片和立方體狀下層介質基板，下層微帶貼片的下端面與下層介質基板的上端面固定，下層微帶貼片的上端面與中層介質基板的下端面固定，下層微帶貼片的四邊中部向外突出設有微帶短枝節，下層微帶貼片的中心點處設有第二中心探針通孔，第二中心探針通孔的后方延長線上和右方設有延長線上分別設有第一中層饋電探針通孔和第二中層饋電探針通孔；

所述的底層饋電網絡層包括呈方形片狀結構的金屬接地板和立方體狀底層介質基板，底層介質基板的下端面上設有饋電網絡電路板，金屬接地板的上端面與下層介質基板的下端面相固定，金屬接地板的下端面與底層介質基板的上端面相固定，金屬接地板的中心點處設有第三中心探針通孔，以第三中心探針通孔為中心向前后、左右四個方向上分別設有一個層間饋電探針通孔；