[發明專利]一種多頻去耦網絡結構及多頻陣列天線

有效

• 申請號: 201810404769.8
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN110416726B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 邵璇
• 申請（專利權）人: 中移（蘇州）軟件技術有限公司;中國移動通信集團有限公司
• 主分類號: H01Q1/50
• 分類號: H01Q1/50;H01Q1/52;H01Q1/36;H01Q5/20;H01Q1/48
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 郭潤湘

本發明涉及天線技術領域，特別涉及一種多頻去耦網絡結構及多頻陣列天線。上述多頻去耦網絡結構，應用于多頻陣列天線，上述多頻去耦網絡結構包括至少兩個去耦網絡層，其中，每一去耦網絡層分別用于消除上述多頻陣列天線的多個工作頻段中相應一個工作頻段的天線陣元之間的電磁耦合；上述至少兩個去耦網絡層以層疊方式堆疊，多個所述天線陣元設置于所述多頻陣列天線接地板的一側，所述多頻去耦網絡結構設置于所述多頻陣列天線接地板的另一側。實現了對每一工作頻段的天線陣元之間的電磁耦合進行有效消除，提高了多頻陣列天線軸比性，從而使得多頻陣列天線中各天線陣元之間的間距能進一步減小，滿足了人們對設備的小型化、便攜程度的需求。

技術領域

本發明涉及天線技術領域，特別涉及一種多頻去耦網絡結構及多頻陣列天線。

背景技術

全球衛星導航系統(Global Navigation Satellite Systems，GNSS)在各大領域的應用日益廣泛，尤其是定位導航、精密授時等服務對于國家安全和穩定起到至關重要的作用。現在全球包括四個主要的GNSS系統，它們是：美國的全球定位系統(GlobalPositioning System，GPS)、歐洲的伽利略定位系統(Galileo)、俄羅斯的格洛納斯系統(GLONASS)和中國的“北斗”系統。為了提升系統定位的精確性、可靠性和安全性，多模GNSS導航技術的發展成為未來導航技術發展的必然趨勢。作為多模GNSS接收機關鍵器件的多頻圓極化天線，其研究與設計受到了廣泛重視。

目前，需要將多個天線陣元組成陣列天線的方式來滿足天線的高增益、波束掃描等應用需求，同時人們對設備的小型化、便攜程度要求的不斷增加，使得天線陣元之間的間距越來越小，那么，天線陣元之間的電磁耦合對陣元天線的阻抗匹配特性和輻射性能有較大的影響。

進一步的，隨著天線技術的發展，一個多頻陣列天線可同時工作于不同波段下，如，工作于GPSL1(1.575GHz)，L2(1.227GHz)，L5(1.176GHz)波段的單饋點三頻段圓極化微帶天線；當陣元天線的天線陣元間距減小時，通常采用去耦網絡的方法來降低耦合對陣列天線的影響。

然而，目前的去耦網絡僅針對單頻陣列天線，而對多頻陣列天線的去耦效果不佳，天線陣元間的耦合過高，陣列天線軸比性能下降。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種多頻去耦網絡及多頻陣列天線，用以解決現有技術中存在的多頻陣列天線的去耦效果不佳，天線陣元間的耦合過高，陣列天線軸比性能下降的問題。

本發明實施例中提供的具體技術方案如下：

第一方面，本發明提供一種多頻去耦網絡結構，應用于多頻陣列天線，上述多頻去耦網絡結構包括至少兩個去耦網絡層，其中，每一去耦網絡層分別用于消除上述多頻陣列天線的多個工作頻段中相應一個工作頻段的天線陣元之間的電磁耦合；上述至少兩個去耦網絡層以層疊方式堆疊，多個上述天線陣元設置于所述多頻陣列天線接地板的一側，上述多頻去耦網絡結構設置于上述多頻陣列天線接地板的另一側。

采用本發明提供的多頻去耦網絡結構，通過針對多頻陣列天線工作的每一工作頻段分別設計有相應的，用于消除相應一個工作頻段的天線陣元之間的電磁耦合的去耦網絡層，實現了對每一工作頻段的天線陣元之間的電磁耦合進行有效消除，提高了多頻陣列天線軸比性，從而使得多頻陣列天線中各天線陣元之間的間距能進一步減小，滿足了人們對設備的小型化、便攜程度的需求。且各去耦網絡層采用層疊方式堆疊，設置于多頻陣列天線的接地板上，多頻去耦網絡結構布局合理，進一步的，一個去耦網絡層由多個微帶線組成的二元陣列去耦單元組成，一個二元陣列去耦單元的微帶線的參數值與兩個天線陣元之間的距離，以及該兩個天線陣元的工作頻段相關聯。

可選的，每一去耦網絡層均包括至少兩個由若干微帶線組成二元陣列去耦單元，其中，相鄰天線陣元之間設置有一個二元陣列去耦單元，不同去耦網絡層中的二元陣列去耦單元的微帶線參數值不同。