[發明專利]一種BD B1頻段的衛星導航終端天線及其工作方法

有效

• 申請號: 202010027784.2
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111029758B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 臧志斌;吉福龍;龐輝;聶海濤;廖寶全
• 申請（專利權）人: 國網思極神往位置服務（北京）有限公司;國網信息通信產業集團有限公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q5/10;H01Q5/307;H01Q15/24;H01Q19/10
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 陳方淮;蔡學俊

本發明涉及一種BD B1頻段的衛星導航終端天線及其工作方法，包括輻射板和反射板，輻射板和反射板中心部位連接有同軸線，輻射板上側面具有與同軸線內心相連的上輻射臂組，輻射板下側面具有與上輻射臂組錯開180°并與同軸線外心相連的下輻射臂組，上輻射臂組包括兩個錯開90°并且朝內一端相連的上輻射臂，下輻射臂組包括兩個錯開90°并且朝內一端相連的下輻射臂；輻射板和反射板之間還連接有四根呈矩形分布的豎向金屬柱，輻射板下側面設置有與豎向金屬柱位置上下一一對應的輻射貼片。該天線采用同軸線饋電的方法，上層接同軸線的內心，下層接同軸線的外心，產生90°相位差，實現圓極化輻射，并通過短路貼片與輻射臂產生耦合效果，可以提高天線的帶寬。

技術領域

本發明涉及一種BD B1頻段的衛星導航終端天線及其工作方法，屬于無線通信技術領域。

背景技術

圓極化（CP）天線由于具有減輕極化失配和抑制多徑干擾的能力而受到某些特定的無線通信系統的高度青睞，例如全球定位系統，衛星通信/導航系統和射頻識別系統。設計具有相等幅度和正交相位的兩個電場分量是實現CP天線的常用技術，CP天線按照饋電方法可以分為單饋和雙饋。通常，單饋天線具有更簡單的饋電網絡，但具有更窄的軸向比（AR）帶寬，而雙饋天線可以提供更寬的AR帶寬，但需要外部混合耦合器或功率分配器，這會增加系統尺寸顯著。因此，如何獲得寬帶而又簡單緊湊的CP天線一直是天線領域關注的話題。

為了增加單饋CP天線的帶寬，人們已經進行了廣泛的努力。一種直接的方法是使用多個諧振器。通過將每個諧振器設計在不同的工作頻率工作，然后把多個諧振器組合起來，組合后的響應會增加總帶寬。另一種方法是利用高階模式。由于不需要額外的元件，因此可以實現小型化。然而，需要損耗更多能量來使具有相似輻射特性的模式彼此接近，并且通常對天線的尺寸或形狀有特殊的限制。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種可以提高天線的帶寬，實現圓極化輻射的BDB1頻段的衛星導航終端天線及其工作方法。

本發明采用以下方案實現：一種BD B1頻段的衛星導航終端天線，包括輻射板和位于輻射板下方的反射板，輻射板和反射板兩者中心部位連接有同軸線，所述輻射板上側面具有與同軸線內心相連的上輻射臂組，輻射板下側面具有與上輻射臂組錯開180°并與同軸線外心相連的下輻射臂組，所述上輻射臂組包括兩個錯開90°并且朝內一端通過導體貼片相連的上輻射臂，所述下輻射臂組包括兩個錯開90°并且朝內一端通過導體貼片相連的下輻射臂，所述導體貼片為四分之三圓環形；所述輻射板和反射板之間還連接有四根呈矩形分布的豎向金屬柱，輻射板下側面設置有四個結構相同并與四根豎向金屬柱位置上下一一對應的輻射貼片，所述輻射貼片與對應豎向金屬柱上端相連。

進一步的，所述輻射板和反射板均為正方形，其中一個上輻射臂朝內一端與同軸線內心相連，其中一個下輻射臂朝內一端與同軸線外心相連，所述上輻射臂和下輻射臂分布在輻射板的中線上。

進一步的，與四個豎向金屬柱對應連接的四個輻射貼片分布在輻射板的對角線上，并且輻射貼片呈等邊三角形，輻射貼片其中一條中線與其所在的輻射板對角線重合。

進一步的，所述上輻射臂和下輻射臂中間均具有由三條并列平行的長條形貼片構成的梳齒狀結構，兩側的長條形貼片對稱設置在中間長條形貼片兩側，并且兩側的長條形貼片朝外一側設置有鋸齒狀貼片。

進一步的，相鄰的兩豎向金屬柱中部之間連接有橫向金屬梁，所述橫向金屬梁中部與反射板之間連接有中間金屬柱，其中兩相對側的橫向金屬梁之間連接有一對對稱分布在同軸線兩側的中間橫向金屬梁。