[發(fā)明專利]一種高精度北斗多臂螺旋天線接收裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010030573.4
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111342220A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張俊;吳家俊;金紅
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市天地星聯(lián)通信科技有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q5/20;H01Q5/307;H01Q9/00
• 代理公司: 南京鼎傲知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32327
• 代理人: 郭元聰

一種高精度北斗多臂螺旋天線接收裝置，它涉及射頻微波領(lǐng)域。它包含天線單元、輻射長臂、輻射短臂、短臂饋電位置、長臂接地處、兩臂短路金屬結(jié)構(gòu)，天線單元外部纏繞設(shè)置若干組輻射體，單條輻射體均由輻射長臂、輻射短臂組成，輻射長臂、輻射短臂頂端為開路結(jié)構(gòu)，輻射短臂底端為短臂饋電位置，輻射長臂底端為長臂接地處，輻射長臂與輻射短臂底部通過兩臂短路金屬結(jié)構(gòu)短接。采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的有益效果為：它的設(shè)計合理，具有小型化、高增益、抗干擾能力強、穩(wěn)定相位中心等性能特性，具有很大的推廣價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及射頻微波領(lǐng)域，具體涉及一種高精度北斗多臂螺旋天線接收裝置。

背景技術(shù)

基于衛(wèi)星系統(tǒng)的高精度定位技術(shù)具有區(qū)域廣、不受地域空間限制、定位精度高等優(yōu)勢，遠遠優(yōu)于單地基地系統(tǒng)定位系統(tǒng)，可滿足當今不同行業(yè)對高精度實時位置信息的需求，作為高精度接收終端接收天線裝置對定位精度具有決定性影響，高性能、抗干擾、相位中心穩(wěn)定以及小型化接收天線裝置研究已經(jīng)成為該領(lǐng)域熱點技術(shù)，目前全球主流導航系統(tǒng)為GPS（美國）、BDS（中國）、GLONASS（俄羅斯）及Galileo（歐洲），作為發(fā)展中的大國，中國一直砥礪深耕在航天事業(yè)，截止到2019年11月為止，北斗系統(tǒng)已發(fā)射用于導航型衛(wèi)星51顆，單北斗全球高精度定位衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)已逐步完善，為了保證通信信號的保密性，基于單北斗導航系統(tǒng)的接收終端設(shè)備目前已逐漸普及在軍品和民品領(lǐng)域，作為衛(wèi)星信號接收終端的天線直接影響定位精度。

為了提升定位精度，衛(wèi)星天線盡可能的多接收衛(wèi)星信號個數(shù)，降低定位誤差，故目前接收機板卡支持當前主流衛(wèi)星系統(tǒng)信號的接收、處理，隨著衛(wèi)星的頻段劃分越來越寬，要求接收天線裝置的工作帶寬越寬，因此目前多星多頻螺旋天線主流工作頻段為三星七頻模式，即雙頻高、低頻最大增益分別位于GPS L1和L2頻點處，同時兼顧 BDS和GLONASS，這類設(shè)計采用GPS為主，BDS或GLONASS為輔的解算方式，受限制于天線結(jié)構(gòu)尺寸，帶寬和增益無法保證在BDS及GLONASS上性能最優(yōu)。

多臂螺旋天線獨特的性能優(yōu)勢，可用作小型化手持式接收終端設(shè)備衛(wèi)星天線，這類天線圓極化程度高、低仰角接收性能好、天線尺寸適中等，根據(jù)多臂螺旋天線目前產(chǎn)品劃分：從結(jié)構(gòu)設(shè)計可分為：四分之一開路結(jié)構(gòu)及二分之一短路結(jié)構(gòu)，從工作頻段來劃分可分為：雙模（三星七頻）及單模（三星三頻），從設(shè)計工藝可分為：FPC軟板工藝及注塑電鍍工藝。多臂螺旋天線憑借結(jié)構(gòu)輕巧，性能優(yōu)越成為高精度接收終端的接收天線裝置，如無人機、手持式移動平板終端等設(shè)備，這類產(chǎn)品本身尺寸就比較緊湊，對接收天線的尺寸要求更加嚴格，目前多星多頻螺旋天線尺寸偏大，較難滿足微小型接收終端的設(shè)計要求，此外目前市場上的多臂螺旋天線主要適用于GPS＋BDS或GPS＋GLONASS的定位板卡解算模式，暫時單BDS衛(wèi)星系統(tǒng)的接收天線裝置還是一片空白，雖然前者天線裝置可以兼容作為單BDS接收天線裝置，但帶寬和增益要求均要弱于單BDS多臂螺旋天線，因此研制高精度北斗多臂螺旋天線接收裝置具有一定的國防戰(zhàn)略意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種高精度北斗多臂螺旋天線接收裝置，具有小型化、高增益、抗干擾能力強、穩(wěn)定相位中心等性能特性，具有很大的推廣價值。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案是：它包含天線單元1、輻射長臂2、輻射短臂3、短臂饋電位置4、長臂接地處5、兩臂短路金屬結(jié)構(gòu)6，天線單元1外部纏繞設(shè)置若干組輻射體，單條輻射體均由輻射長臂2、輻射短臂3組成，輻射長臂2、輻射短臂3頂端為開路結(jié)構(gòu)，輻射短臂3底端為短臂饋電位置4，輻射長臂2底端為長臂接地處5，輻射長臂2與輻射短臂3底部通過兩臂短路金屬結(jié)構(gòu)6短接。

所述的天線單元1的直徑尺寸為19mm，天線單元1的高度尺寸為39.5mm。

所述的天線單元1為FPC軟板圓柱體。

所述的兩臂短路金屬結(jié)構(gòu)6為金屬臂。

所述的天線單元1外部設(shè)置四組完全相同的輻射體，且每組輻射體之間等間距90°排布在天線單元1上。