[發明專利]GNSS全頻段衛星定位終端天線

在審

• 申請號: 202010210754.5
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111244626A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 鞏若晨;楊華煒;袁家德;賴澤恒
• 申請（專利權）人: 福州福大信捷天線技術有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q15/24;H01Q9/16
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 丘鴻超;蔡學俊

本發明提出一種GNSS全頻段衛星定位終端天線，其特征在于：包括兩個相位差為180°的偶極子臂，兩個所述偶極子臂分別位于介質板的上表面和下表面且分別連接貫穿介質板中心的同軸線的內外心；每一所述偶極子臂的兩個單極子臂的相位差為90°，并通過設置在同軸線外圍的四分之三環相連接。其能夠獲得更寬的阻抗帶寬和軸比帶寬，并保證了天線的小型化，實現圓極化輻射。

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，尤其涉及一種GNSS全頻段衛星定位終端天線。

背景技術

近年來，交叉偶極子天線采用單點饋電，通過自相移實現圓極化的技術被廣泛應用，但其帶寬較窄。關于此類天線如何獲得更寬的阻抗帶寬和軸比帶寬也是一個值得研究的問題。

發明內容

考慮到現有的同類型天線存在尺寸較大，資源利用率低的問題，本發明提供一種新的GNSS全頻段衛星定位終端天線方案，旨在通過對偶極子臂開槽，寄生單元縫隙耦合的等方法獲得更寬的阻抗帶寬和軸比帶寬，并保證了天線的小型化。

本發明具體采用以下技術方案：

一種GNSS全頻段衛星定位終端天線，其特征在于：包括兩個相位差為180°的偶極子臂，兩個所述偶極子臂分別位于介質板的上表面和下表面且分別連接貫穿介質板中心的同軸線的內外心；每一所述偶極子臂的兩個單極子臂的相位差為90°，并通過設置在同軸線外圍的四分之三環相連接。

優選地，每一所述單極子臂帶有相同的縫隙和鋸齒狀結構。

優選地，所述偶極子臂的四周設置有四個完全相同，且對稱分布的矩形輻射貼片對；每一所述矩形輻射貼片對由對稱地分布于介質板的上表面和下表面的L形輻射貼片構成。

優選地，天線本體包括由所述同軸線貫穿的介質板所在的頂層、中間層、以及底板；

在所述中間層的上表面，在兩個所述偶極子臂的投影區域設置有四個中層單極子臂，每一所述中層單極子臂分別通過中層短路板與對應的偶極子臂的單極子臂連接，在所述矩形輻射貼片對的投影區域分別設置有四片中層輻射貼片，所述中層輻射貼片分別通過中層輻射貼片短路板與對應的矩形輻射貼片對連接；

所述底板的周部設置有柵欄型腔體，所述柵欄型腔體通過四片短路板分別與四片矩形輻射貼片對連接。

優選地，在所述底板的上表面，所述同軸線的外周設置有底層十字形輻射貼片，所述底層十字形輻射貼片的外周設置有底板環形腔，所述底板環形腔的外周部設置有四片底板輻射貼片。

優選地，所述頂層、中間層、以及底板均為正方形；所述中間層的尺寸小于頂層和底板；所述同軸線貫穿頂層、中間層和底板的中心；所述短路板位于中間層的外圍。

本發明及其優選方案通過縫隙狀和鋸齒狀縫隙輻射臂的設計，改變了輻射臂上的電流路徑，改變了天線的諧振點，從而使得諧振點變得密集，提高了天線的阻抗帶寬和軸比帶寬。通過四分之三環的結構，可以使得天線的輻射臂上的電流相位相差90°，幅度相同，能夠使天線產生圓極化輻射，并且四分之三環結構還具有提高天線帶寬的作用。輻射貼片的結構可以和輻射臂產生較好的耦合效果，在偶極子臂產生的諧振點的基礎上，增加新的諧振，從而實現天線的寬頻帶的效果。中層通過探針連接延長了偶極子臂的長度，在單極子的四周有四個輻射貼片，通過改變電流路徑，改善天線阻抗帶寬，并且降低天線的尺寸。天線的底板有輻射貼片和環形腔體結構，在天線底板的外部也有柵欄型腔體，這種結構組合可以通過影響電流的輻射，從而提高天下的低仰角增益和定向性性能。在裝置的基礎上，通過合理的調整天線的反射板和輻射貼片的距離，還可以使得天線有非常優秀的定向性性能。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進一步詳細的說明：

圖1為本發明實施例GNSS全頻段衛星定位終端天線整體結構立體示意圖；