[发明专利]BGAN系统便携终端的天线装置

说明书

技术领域

本发明涉及天线阵或系统，属于一种新型海事卫星便携终端天线装置。

背景技术

BGAN是宽带全球局域网Broadband Global Area Network的英文缩写，是国际海事卫星组织Inmarsat提供的第四代全球性移动卫星通信系统。它吸取、兼容了3G的通信优势，在卫星通信中结合了便携移动、宽带、网络通信的需求，成为向在全球范围任意移动的用户提供安全可靠的音视频流媒体传输、电子邮件、网络接入服务的革命性通信系统。该系统工作在L波段，它的接收和发送频率分别对应1525～1550MHz和1626.5MHz～1660.5MHz。为了收发共用一个天线，则将天线的工作频带设计为1525MHz～1660.5MHz，相对带宽为8.5％。天线采用右旋圆极化形式，因为圆极化波在穿过雨雾层和电离层时，引入的损耗小。

目前已有的BGAN便携终端天线，大都采用高成本的微波材料基板，通过和天线做在一起的微带线馈电功分网络对各天线单元实现等功率馈电。由于使用微波材料基板，使得天线成本升高；由于对各单元天线等功率馈电，容易产生辐射零点，对天线方向性指向要求提高，并且馈电功分网络的寄生辐射也会对天线的方向性造成影响。

发明内容

本发明的目的就是为了克服传统BGAN终端天线的缺点，提出一种适用于BGAN系统便携终端的天线结构，以期提高天线的性能指标。

本发明的技术解决方案是这样实现的：

一种BGAN系统便携终端的天线装置，其特征在于包括一个由单元天线组成的天线阵和封闭结构地，其中所述的单元天线为带有导体贴片的正方形辐射单元，辐射单元分上下二层，同心放置，其层间距d₂＝2.5cm，上层为寄生单元，其边宽L₂＝7cm，由0.1mm厚铝箔和EPS泡沫构成；下层为激励单元，其边宽L₁＝8.4cm，由0.1mm厚铝箔和EPS泡沫构成，天线馈电采用L带条形式，L带条的长度d＝2.5cm，宽度r＝1cm，其一端由封闭结构地的通孔中引出并与激励单元相交，形成互为90°的纵、横向L带条架构，另一端则与馈电网络连接，并通过封闭结构地的通孔与外部的MCX-J接头相连接，同时在L带条引出端的近距离处实现多点接地；由于两个导体贴片形成了两个谐振回路，生成两个谐振频率，通过调整频率使其互相接近，还可形成频带大大展宽的双峰谐振电路，利用双馈点馈电方式便可产生两路等幅相差90°信号而实现右旋圆极化。

所述的馈电网络是由纵向L带条、横向L带条、90°相移器和具有不同馈电线宽度亦即形成不同阻抗变换的带状线封闭结构，网络的一端为馈电输入端，一端为L带条的引出端。

与现有技术相比较，本发明的优点是显而易见的，主要表现在：

(1)、用铝箔、EPS泡沫和聚乙烯发泡等低成本材料取代高成本的微波材料作基板降低了成本；

(2)、用不等功率馈电网络给单元天线馈电能获得较好的主瓣方向性，避免了辐射零点；

(3)、用带状线馈电网络抑制了微带线功分网络带来的寄生辐射对天线方向性的不利影响；

(4)、采用与馈电功分网络一体化的L带条馈电结构，实现了两点正交馈电和右旋圆极化，同时改进了馈电结构的加工工艺性；

(5)、采用多点接地结构实现了馈电网络阻抗的良好匹配。

附图说明

本发明有附图六幅，其中：

图1是本发明单元天线结构示意图的俯视图；

图2是本发明单元天线结构示意图的侧视图；

图3是天线阵示意图；

图4是馈电功分网络及L带条结构示意图；

图5是L带条引出通孔位置图；

图6是带状线功分网络多点接地位置图。

图中：1、激励单元，2、寄生单元，3、横向馈电L带条，4、纵向馈电L带条，5、铝箔板，7、EPS泡沫，8、馈电网络，9、MCX-J接头，10、封闭结构地，11、聚乙烯发泡，12、90°相移器，13、馈电输入端。

具体实施方式