[實用新型]一種衛星導航定位天線

有效

• 申請號: 201921591936.0
• 申請日: 2019-09-24
• 公開（公告）號: CN210576424U
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 朱良;吳興軍;王冠君;吉青
• 申請（專利權）人: 上海海積信息科技股份有限公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q1/24
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 張懷陽

本實用新型公開了一種衛星導航定位天線，包括：第一層天線、第二層天線和印制線路底板。第二層天線位于第一層天線和印制線路底板之間，且中心位于同一直線上，第一層天線和第二層天線的中心位置設有短路通孔，第一層天線設有多個第一饋針，印制線路底板通過多個第一饋針與第一層天線進行通信，第一層天線用于收發電磁波，第二層天線的側面設有N個凹槽。通過N個凹槽降低了天線的工作頻率，從而在相同條件下縮小天線的體積和減輕重量。

技術領域

本實用新型涉及天線技術領域，尤其涉及一種衛星導航定位天線。

背景技術

隨著全球導航衛星系統的快速發展，衛星導航技術不僅在軍事領域得到飛速發展，還廣泛運用于民用測繪、交通運輸、形變監測、勘探、森林防火等領域。高精度天線作為衛星導航接收機的重要組成部分，它的性能如何，關系到衛星導航接收機測量精度大小。與傳統微波天線相比，微帶天線一般具有重量輕，體積小以及剖面低、易于飛行器等載體共形等優點，被廣泛運用于高精度定位場合。在需要高精度厘米級定位的無人機導航定位領域，天線作為無人機必不可少的前裝設備，其整體重量大小，直接影響無人機飛行航程，所以高精度天線的小型化輕量型是無人機導航定位天線發展的趨勢。

在滿足高精度方案的前提下，微帶天線的輕量化和小型化一般會有兩個方向：一、選擇質量輕的介質板材；二、縮小天線體積。

現有的天線需要高低頻設在同一塊介質板材上，在直徑相同條件下，天線無源增益和低仰角性能相對于高低頻分開方案有所下降。此外，為了保證天線性能，板材的介電常數通常會在2到4.4之間，如果采用更高介電常數縮小天線體積，天線無源增益和低仰角性能將進一步下降。

實用新型內容

本實用新型實施例提供一種衛星導航定位天線，用以如何在保證天線頻率和增益性能不變的前提下，縮小天線的體積，減輕天線重量的問題。

第一方面，本實用新型實施例提供的一種衛星導航定位天線，包括：第一層天線、第二層天線和印制線路底板；

所述第二層天線位于所述第一層天線和所述印制線路底板之間，且中心位于同一直線上；所述第一層天線和所述第二層天線的中心位置設有短路通孔；通過所述短路通孔將所述第一層天線和所述第二層天線固定于所述印制線路底板上；

所述第一層天線設有多個第一饋針，所述多個第一饋針貫穿所述第二層天線與所述印制線路底板連接；所述印制線路底板通過所述多個第一饋針與所述第一層天線進行通信，所述第一層天線用于收發電磁波；

所述第二層天線設有多個第二饋針，所述多個第二饋針與所述印制線路底板連接；所述印制線路底板通過所述多個第二饋針與所述第二層天線進行通信，所述第二層天線用于收發電磁波；

所述第二層天線的側面設有N個凹槽，所述N個凹槽與所述第二層天線的底面連接，N為正整數。

上述方案，第一層天線和第二層天線為兩塊輕型復合材料，將自由空間的電磁波變換成導行波或逆變換，饋針將導行波從第一層天線和第二層天線傳輸至印制線路底板或將導行波從印制線路底板傳輸至第一層天線和第二層天線，以使第一層天線和第二層天線分別與印制線路底板通信。N個凹槽降低天線的工作頻率，從而在相同條件下縮小天線的體積和減輕重量。隨著凹槽數量的增加，天線頻率降的越多，相同介電常數情況下體積可以進一步縮小。

可選的，所述第一層天線的底面的面積小于所述第二層天線的底面的面積。

需要說明的是，在確定介質基板材料和厚度后，可確定天線輻射面的寬度W，W的尺寸直接影響微帶天線的尺寸。隨著W的減小，諧振頻率增大。從而由于第一層天線的底面面積小于第二層天線的底面面積，則第一層天線的諧振頻率高于第二層天線的諧振頻率。

可選的，所述第一層天線的頂面設有高頻輻射面，所述高頻輻射面通過所述多個第一饋針與所述印制線路底板進行通信，用于接收或發射高頻電磁波。