[發明專利]一種導航全頻段高精度空氣耦合天線

在審

• 申請號: 202210624897.X
• 申請日: 2022-06-02
• 公開（公告）號: CN114843756A
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 薛玉磊;陳偉東;相佳強;汪成慶
• 申請（專利權）人: 上海卷積通訊技術有限公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/50;H01Q3/34;H01Q1/42;H01Q1/38;H01Q15/14
• 代理公司: 西安知誠思邁知識產權代理事務所(普通合伙) 61237
• 代理人: 閔媛媛

本發明公開了一種導航全頻段高精度空氣耦合天線，包括高頻天線輻射器、低頻天線輻射器、金屬耦合片、移相器網絡板，低頻天線輻射器與高頻天線輻射器上下堆疊設置，用于將接收到的耦合能量輻射出去；金屬耦合片安裝于高頻天線輻射器和低頻天線輻射器之間，金屬耦合片分別與高頻天線輻射器、低頻天線輻射器通過空氣耦合饋電；移相器網絡板安裝于金屬耦合片底部的天線輻射器下方，所述移相器網絡板的移相電路的連接口通過饋針直饋到金屬耦合片；饋針穿過金屬耦合片底部的天線輻射器，饋針與所穿過的天線輻射器相互不接觸。本發明的相位中心穩定，增益高，介電常數穩定，非常適用于衛星導航定位終端系統。

技術領域

本發明屬于天線或衛星導航定位技術領域，涉及一種導航全頻段高精度空氣耦合天線。

背景技術

全球衛星導航系統也叫全球導航衛星系統(Global Navigation SatelliteSystem，GNSS)，是能在地球表面或近地空間的任何地點為用戶提供全天候的三維坐標和速度以及時間信息的空基無線電導航定位系統。

天線作為衛星導航定位系統的終端信號接收器件，其性能直接影響整個系統的工作狀態。微帶天線具有剖面低、重量小、體積小、易與載體共形和易于實現圓極化等優點，廣泛應用于衛星導航定位終端系統中。

隨著需求的提升、應用場景的豐富，高精度衛星導航系統得到了更加深入的研究與發展，并逐漸成為眾多領域未來發展的重要基礎之一。高精度相位中心天線作為高精度衛星導航系統的終端天線，其相位中心的穩定性會顯著影響系統的定位精度和工作性能。

常規的導航系統高精度天線方案使用兩層微帶天線疊加實現導航全頻段覆蓋，下層微帶天線工作于L5(1176MHz)、B2(1207MHz)、L2(1227MHz)、G2(1247MHz)、B3(1268MHz)頻段，上層天線工作于B1(1561MHz)、L1(1575MHz)、G1(1602MHz)頻段，介質基材一般選用復合材料，成本較高，而且介電常數易受到材料的穩定性影響從而造成天線頻偏影響性能。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種導航全頻段高精度空氣耦合天線，相位中心穩定，增益高，介電常數穩定，非常適用于衛星導航定位終端系統，解決了現有技術中存在的問題。

本發明所采用的技術方案是，一種導航全頻段高精度空氣耦合天線，包括

高頻天線輻射器，用于將接收到的耦合能量輻射出去；

低頻天線輻射器，所述低頻天線輻射器與高頻天線輻射器上下堆疊設置，用于將接收到的耦合能量輻射出去；

金屬耦合片，所述金屬耦合片安裝于高頻天線輻射器和低頻天線輻射器之間，金屬耦合片分別與高頻天線輻射器、低頻天線輻射器通過空氣耦合饋電；

移相器網絡板，所述移相器網絡板安裝于金屬耦合片底部的天線輻射器下方，所述移相器網絡板的移相器電路賦以相鄰的輻射臂之間90°的相位差，移相電路的連接口通過饋針直饋到金屬耦合片；饋針穿過金屬耦合片底部的天線輻射器，饋針與所穿過的天線輻射器相互不接觸。

進一步的，所述高頻天線輻射器、低頻天線輻射器、金屬耦合片、移相器網絡板的中心同軸線。

進一步的，還包括天線罩，用于保護天線整體以及安裝高頻天線輻射器；

所述移相器網絡板的下方設有金屬底座，用于將后向雜散輻射反射回去；

所述移相器網絡板、天線罩分別通過螺釘固定于金屬底座上。

進一步的，所述金屬耦合片包括多個間隔設置、對稱分布的金屬圓盤，每個金屬圓盤通過對應的金屬材質的饋針直連移相器網絡板的移相電路的連接口。

進一步的，所述金屬圓盤的半徑為6～10mm。