[發(fā)明專利]一種用于衛(wèi)星導(dǎo)航測量型天線的扼流圈

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810168744.2
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108232463A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李柏渝;李杜;劉思佳;李立勛;吳禮杰;劉曉龍;李崢嶸;張可;倪少杰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科技大學(xué)
• 主分類號: H01Q15/14
• 分類號: H01Q15/14;H01Q19/02;H01Q1/48
• 代理公司: 長沙國科天河知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 43225
• 代理人: 董惠文

一種用于衛(wèi)星導(dǎo)航測量型天線的扼流圈，包括豎直設(shè)置的圓柱形中芯，在中芯上由下至上等間距設(shè)置有多個圓形的扼流圈，各扼流圈均與中芯同軸設(shè)置，上下相鄰的扼流圈之間形成扼流圈槽，扼流圈槽的寬度即為上下相鄰扼流圈之間的間距，位于中芯頂部的扼流圈上豎直設(shè)置有一金屬圓環(huán)，金屬圓環(huán)的直徑即位于中芯頂部的扼流圈的直徑，金屬圓環(huán)與中芯同軸設(shè)置，所述金屬圓環(huán)的上端外緣為一圈具有連續(xù)的鋸齒的鋸齒形外緣，位于中芯頂部的扼流圈與金屬圓環(huán)所圍成的帶鋸齒外緣的腔體即為反射腔體。本發(fā)明在豎直扼流圈的基礎(chǔ)上結(jié)合了位于豎直扼流圈頂部的帶鋸齒外緣的反射腔體，在減小扼流圈整體直徑的同時，提高了對天線背向輻射抑制的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及天線領(lǐng)域，特別地，涉及一種應(yīng)用于衛(wèi)星導(dǎo)航測量型天線的小型化扼流圈。

背景技術(shù)

高精度測量天線是高精度衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用終端的傳感裝置，其性能直接決定著系統(tǒng)定位精度。衡量高精度測量天線性能的一個關(guān)鍵指標是天線的抗多徑能力，反映在天線設(shè)計上即背向輻射抑制能力。目前，應(yīng)用最為廣泛，技術(shù)最為成熟可靠的天線背向輻射抑制裝置是扼流圈。

扼流圈是圍繞在天線外圍的一系列(通常約為4～5圈)接地金屬同心圓環(huán)，與接地面一起形成一系列(比圓環(huán)少一個)圈槽結(jié)構(gòu)，圈槽的高度和寬度均由工作頻率決定，一般，圈槽的高度約為1/4個波長，寬度約為1/20～1/10個波長。這種天線周邊的圈槽結(jié)構(gòu)能夠抑制天線的表面波傳播，從而實現(xiàn)天線背向輻射的抑制，故稱其為扼流圈。

傳統(tǒng)的平面扼流圈和三維扼流圈雖然性能優(yōu)越，但缺點是尺寸比較龐大，整體金屬鑄造導(dǎo)致重量過大，安裝不便。對于北斗三號全球系統(tǒng)而言，還有大量的境外監(jiān)測站建造任務(wù)，過大的天線會加重運輸及安裝的負擔(dān)。另一方面，對商用天線而言，小型化天線由于其輕便，靈活和低成本的特點也一直受到更多的青睞。

目前已經(jīng)出現(xiàn)的一些小型化高精度天線技術(shù)還存在各種各樣的缺陷。如：風(fēng)火輪天線在某些頻點的輻射效率低，增益不夠；抑制表面波貼片天線的水平方向增益落差過大會導(dǎo)致天線的水平增益過低，衛(wèi)星觀測弧段過短，并且這種天線頻帶很窄，并不適合多星座觀測需求的應(yīng)用場合。總體而言，這些小型化的高精度天線還難以滿足大地級的監(jiān)測站應(yīng)用，目前唯一宣稱能夠達到大地級高精度應(yīng)用標準的輕質(zhì)型天線是天寶公司的ZephyrGeodetic，該天線利用隱身飛機表面阻抗涂層消除貼片天線的表面波，達到抑制背向輻射的目的，該天線的剖面大為降低，但是為了實現(xiàn)超過30dB的前后比，天線的直徑超過300mm。

由此可見，限制扼流圈天線應(yīng)用范圍的最大制約因素是其體積和重量。通常情況下，普通扼流圈的直徑大于300mm，整體由金屬鑄造，重量為5～8千克。由于不方便攜帶，扼流圈天線通常應(yīng)用在地面監(jiān)測站，參考站等無需頻繁移動或者完全固定的場合。而一些移動的高精度測量應(yīng)用，如野外地質(zhì)測量等，往往只能采用抗多徑性能相對弱化的非扼流圈高精度天線。目前尚未檢索到能夠方便攜帶，適用于野外測量場合的小型化扼流圈高精度天線。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明目的在于提供一種用于衛(wèi)星導(dǎo)航測量型天線的扼流圈，其是一種小型化的扼流圈，其體積小、重量輕，但是能夠提供不亞于傳統(tǒng)扼流圈的抗多徑能力，從而拓展扼流圈天線的應(yīng)用范圍，同時降低扼流圈高精度天線的成本。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：