[實(shí)用新型]衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)終端寬帶微帶天線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520700812.7
• 申請日: 2015-09-10
• 公開（公告）號(hào): CN205385105U
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 滕崴;滕秀文
• 申請（專利權(quán)）人: 滕崴;滕秀文
• 主分類號(hào): H01Q1/38
• 分類號(hào): H01Q1/38;H01Q13/08
• 代理公司: 成都惠迪專利事務(wù)所(普通合伙) 51215
• 代理人: 劉勛

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及天線技術(shù)、寬帶技術(shù)、特別涉及衛(wèi)星導(dǎo)航終端天線。

背景技術(shù)

衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是指為地面、海洋、空間、以及太空的各種的載體提供位置、速度、時(shí)間等資訊服務(wù)的專業(yè)系統(tǒng)。可實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)定位、導(dǎo)航、監(jiān)管、管理。它已在軍事和民用等領(lǐng)域發(fā)揮出重要作用，成為不可或缺的無線電應(yīng)用的高技術(shù)。

隨著北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的不斷完善，加上中國參與歐洲伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的研發(fā)，目前國內(nèi)已能夠接收GPS、北斗、GLONASS、伽利略四套衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)信號(hào)。利用組合導(dǎo)航，可以使觀測到的衛(wèi)星數(shù)目會(huì)大幅度增加,有利于減少多路徑效應(yīng)，提高定位精度，縮短定位時(shí)間，提高觀測結(jié)構(gòu)的可靠性。特別是在城市、峽谷、密林深處等信號(hào)受到嚴(yán)重遮擋的情況下，尤為重要。

衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)終端天線多采用微帶天線，這是因?yàn)槲炀€輕、小，適宜平裝和集成。普通微帶天線工作頻帶比較窄，一般為2％左右，即或采用擴(kuò)頻加載技術(shù)，工作頻帶也只能擴(kuò)展到7％左右，不能滿足覆蓋北斗、GPS、GLONASS、伽利略，四系統(tǒng)的頻率覆蓋要求。因此不得不采用雙天線疊層結(jié)構(gòu)。疊層結(jié)構(gòu)天線由兩層輻射貼片和接地板組成，上層輻射單元(貼片)產(chǎn)生的L₁頻段(1.575GHz).GLONASS的E₁頻段(1.602GHz),北斗的B₁頻段(1.561GHz)。下層輻射單元(貼片)產(chǎn)生GPS的L₂頻段(1.227GHz)GLONASS的E₂頻段(1.246GHz)、北斗的B₂頻段(1.207GHz)。其中下層輻射單元(貼片)同時(shí)也充當(dāng)了上層的接地板。

要實(shí)現(xiàn)對(duì)稱饋電，需要8根饋線。其中4根饋線為下貼片饋電。另外4根饋線為上貼片饋電，為上貼片饋電的4根饋線必須通過下層貼片，這樣就不可避免地會(huì)對(duì)下層貼片造成激勵(lì)，形成干擾，降低兩天線之間的隔離。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種具有更大的帶寬和更小體積的衛(wèi)星導(dǎo)航天線。

本實(shí)用新型解決所述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)終端寬帶微帶天線，包括貼片、介質(zhì)基材和激勵(lì)探針，其特征在于：

介質(zhì)基材包括第一層介質(zhì)基材和第二層介質(zhì)基材，第一層介質(zhì)基材和第二層介質(zhì)基材的介電常數(shù)皆為4.4‐4.6；

第一層介質(zhì)基材設(shè)置于貼片和激勵(lì)探針之間；

激勵(lì)探針包括橫向部分和縱向部分，激勵(lì)探針的橫向部分與貼片形成電容性耦合，縱向部分穿過第二層介質(zhì)基材，縱向部分具有外部電路連接端。

進(jìn)一步的，激勵(lì)探針的橫向部分和縱向部分皆為直線線段狀，橫向部分和縱向部分的連接點(diǎn)同時(shí)也是橫向部分的一個(gè)端點(diǎn)和縱向部分的一個(gè)端點(diǎn)。

所述貼片為平面貼片，激勵(lì)探針橫向部分和縱向部分的連接點(diǎn)在貼片上的投影位于貼片的邊緣。

貼片帶有耦合縫隙，耦合縫隙的一端設(shè)置于貼片邊緣。

所述貼片的耦合縫隙包括中心對(duì)稱分布的直線縫隙，對(duì)稱中心為貼片的中心點(diǎn)，激勵(lì)探針的橫向部分平行于耦合縫隙。

每條耦合縫隙都具有一個(gè)擴(kuò)展縫隙，所述擴(kuò)展縫隙與直線縫隙垂直相交于擴(kuò)展縫隙的中點(diǎn)，激勵(lì)探針的橫向部分平行于直線縫隙。

所述激勵(lì)探針的橫向部分共面設(shè)置于一個(gè)平行于貼片的平面，且橫向部分中心對(duì)稱分布，橫向部分的對(duì)稱中心與耦合縫隙的對(duì)稱中心的連線垂直于貼片，激勵(lì)探針的縱向部分垂直于橫向部分，縱向部分與橫向部分的連接點(diǎn)位于橫向部分遠(yuǎn)離對(duì)稱中心的一端，且各探針的縱向部分彼此平行。

耦合縫隙的直線縫隙和擴(kuò)展縫隙相交于直線縫隙的一個(gè)端點(diǎn)，該端點(diǎn)為直線縫隙靠近貼片中心的端點(diǎn)。

所述貼片為正方形貼片，所述直線縫隙垂直于貼片的邊，且貼片的每個(gè)邊都具有一個(gè)垂直于該邊的直線縫隙。

所述激勵(lì)探針的縱向部分與貼片平面法線的夾角小于7度。

所述激勵(lì)探針的縱向部分垂直于貼片。

第一層介質(zhì)基材和第二層介質(zhì)基材的介電常數(shù)相同。

所述微帶天線具有4個(gè)饋電端口，相位分別為0°、90°、180°、270°。

本實(shí)用新型的有益效果是，體積小，精度高，帶寬大，應(yīng)用范圍廣，例如登山旅游、沙漠探險(xiǎn)、深林防火、高速公路、高鐵、軌道交通特種車輛、關(guān)鍵設(shè)施的定位，通訊導(dǎo)航等領(lǐng)域。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型涉及的天線系統(tǒng)框圖。

圖2是本實(shí)用新型的天線結(jié)構(gòu)示意圖(縱向剖視)。

圖3是實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖(縱向剖視)。