[實用新型]一種共面多頻衛(wèi)星天線單元

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720113617.3
• 申請日: 2017-02-07
• 公開（公告）號: CN206602176U
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周清展
• 申請（專利權(quán)）人: 四川泰克科技有限公司
• 主分類號: H01Q1/28
• 分類號: H01Q1/28;H01Q1/42;H01Q1/50;H01Q1/38;H01Q5/10
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司51230
• 代理人: 李春芳

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及天線技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種共面多頻衛(wèi)星天線單元。

背景技術(shù)

常規(guī)彈藥的智能化改造是軍事熱門的科研領(lǐng)域之一，其中比較熱門的智能化改造方向就是在彈藥上裝上能夠接收信號的導航天線，接收導航衛(wèi)星對目標的定位數(shù)據(jù)，使其投射方向更加準確無誤。但是簡單的導航天線和彈藥的組合并不會使投射方向非常準確，其中需要考慮的問題很多，例如，由于彈上空間十分有限，對彈上天線提出了這樣一些急迫而現(xiàn)實的需求:體積小、重量輕、能夠與彈丸共形、在受控范圍內(nèi)任意位姿下都能可靠接收指令等。

為了不影響彈藥的氣動特性，能適應彈體機動所帶來的天線指向變化的陣列共形天線是近年來研究彈載天線的重點。

應用于北斗、GPS,GLONASS等的衛(wèi)星導航天線能夠?qū)崟r地提供準確、連續(xù)的位置、速度和時間等信息，進而完成對目標的導航、定位、監(jiān)測與管理。由于具有高精度、全天候以及實時性等特點，衛(wèi)星導航系統(tǒng)也在軍事領(lǐng)域中得以廣泛應用。同時，小型化的導航天線隨著可接收的衛(wèi)星導航星座越來越多(包括GPS、北斗、GLONASS、Galileo等)，即使在接收環(huán)境惡劣的情況下亦能確保用戶可穩(wěn)定可靠地接收到衛(wèi)星信號，為常規(guī)彈藥的智能化改造提供了可靠保證。

目前，傳統(tǒng)彈載共形天線普遍存在工作頻段狹窄，定位精度低的問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于：針對現(xiàn)有彈載陣列共形普遍存在的工作頻段狹窄，定位精度低的問題，提供一種共面多頻衛(wèi)星天線單元，該天線單元多頻疊層陶瓷天線，能實現(xiàn)多頻段工作，提高衛(wèi)星天線的定位精度。

本實用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種共面多頻衛(wèi)星天線單元，共面多頻衛(wèi)星天線單元安裝于彈體徑向側(cè)體上開設(shè)的天線槽內(nèi)，包括與所述彈體徑向側(cè)體共面共形的共面外罩，所述共面外罩與所述天線槽形成第一空腔，還包括疊層介質(zhì)天線、與疊層介質(zhì)天線連接的信號處理PCB板，所述疊層介質(zhì)天線包括多層尺寸不同的介質(zhì)天線，采用疊層天線設(shè)計，能實現(xiàn)多頻段工作，提高衛(wèi)星天線的定位精度，所述共面外罩的外側(cè)表面形狀參考所述彈體徑向側(cè)體形狀設(shè)計，使共面外罩外側(cè)表面與所述彈體徑向側(cè)體表面無縫共面共形，所述疊層介質(zhì)天線、信號處理PCB板均設(shè)于所述第一空腔內(nèi)。疊層介質(zhì)天線和信號處理PCB板密封為一體，保障其在惡劣的環(huán)境中能正常工作，減少信號損失。

上述方案中，還包括用于安裝所述信號處理PCB板的底板腔體。

所述天線槽的槽底開設(shè)有槽孔，所述底板腔體包括凹槽部和連接部，所述凹槽部嵌入所述槽孔內(nèi)，所述底板腔體通過連接部與所述天線槽的槽體連接，所述信號處理PCB板邊緣與所述底板腔體通過連接部連接，所述信號處理PCB板與所述底板腔體形成第二空腔；所述共面外罩與底板腔體和/或天線槽的槽體連接。充分優(yōu)化內(nèi)部空間，實現(xiàn)整機小型化，利用槽孔側(cè)壁的厚度正好嵌放底板腔體的凹槽部，凹槽部與信號處理PCB板正好形成空腔，空腔用于信號處理PCB板上元器件的安置。

上述方案中，所述信號處理PCB板與底板腔體、所述共面外罩與底板腔體和/或天線槽的槽體、所述底板腔體與所述天線槽的槽體的連接方式為螺紋連接方式和/或膠粘方式，使所述共面外罩外側(cè)表面與所述彈體徑向側(cè)體表面無縫共面共形。

上述方案中，所述疊層介質(zhì)天線包括兩層尺寸不同的介質(zhì)天線，分別為上層介質(zhì)天線、下層介質(zhì)天線，所述上層介質(zhì)天線尺寸小于所述下層介質(zhì)天線。不同尺寸的介質(zhì)天線設(shè)計，能實現(xiàn)多頻段工作，提高衛(wèi)星天線的定位精度。

上述方案中，所述介質(zhì)天線具體包括機體金屬地層，一般敷上導電金屬層、正方形介質(zhì)層，設(shè)置為正方形，保證在XY方向上共振基本一致，從而達到均勻收星的效果、上層輻射面層，上層輻射銀面形狀根據(jù)工作頻率進行調(diào)整，實現(xiàn)天線諧振、饋電針，所述饋電針整體貫穿介質(zhì)天線，與上層輻射面相連，并進行錫焊熔接在一起，與機體金屬地層絕緣，并焊接在信號處理PCB板上進行饋電；

所述正方形介質(zhì)層采用中低介電常數(shù)陶瓷材料，中低介電常數(shù)陶瓷材料具有輻射面積大效率高的特點，其介電常數(shù)因工作頻率的更改可從6-16進行調(diào)整，具有良好的駐波比；正方形介質(zhì)層厚度為4mm-10mm，增加介質(zhì)層厚度，為了提高天線低仰角增益、增加帶寬、增加天線輻射性能。

上述方案中，所述信號處理PCB板為FR4環(huán)氧板，所述FR4環(huán)氧板下側(cè)面設(shè)置有低噪聲信號模塊LNA，所述低噪聲信號模塊LNA是將信號進行放大和濾波的部分。

所述低噪聲信號模塊LNA采用旁路高抑制聲表濾波器、P1壓縮點高的放大管，保證電路的低噪無失真?zhèn)鬏敗?/p>