[实用新型]多频贴片天线装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及通信天线领域，尤其涉及测量天线中的多频贴片天线装置。

背景技术

随着卫星导航以及测量技术的不断发展，卫星定位系统也得到了日益广泛的应用。目前，全球已有多个国家建立了自己的卫星定位系统，如中国的北斗系统、美国的GPS系统、俄罗斯的GLONASS系统以及欧洲的GALILEO系统。随着这些卫星系统的不断成熟及民用化进程的深化，作为卫星定位系统关键技术之一的高性能接收设备测量天线，已成为倍受关注的一个热点技术。

另外，移动通讯系统的发展也带来了天线技术的变革，在第三代移动通讯系统中，无论是CDMA2000系统，还是TDS-CDMA或者WCDMA系统，通信天线往往都成为技术发展的关键要素之一。

无论是卫星定位系统，还是移动通信系统，测量天线性能的优劣都直接影响接收设备的定位精度，进而影响整个系统的工作能力，定位精度越高，可以满足的业务应用范围越广、业务支持能力越强。目前，对于高端定位应用，其精度要求已经达到毫米级，而对于定位精度要求在毫米级的高精度测量天线，单一频段已不能满足要求，如GPS高精度接收天线，必须在接收L1载波的同时接收其L2载波，进而消除电离层的干扰，以期提高精度。在这样的趋势下，为保证接收机更稳定的工作，能同时接收多个卫星系统或通信系统的接收机已成了信号接收系统研究的主要方向，而通信以及测量天线作为接收机的关键部件，自然需要满足更高的要求。

中国专利CN101136503A公开了一种提高低仰角增益的环形卫星导航天线及其制备方法，通过去除基板中间介质技术、地板内缩技术、短路技术，减小了高次模的影响，提高了低仰角增益和频带宽度，可工作于1.559GH/1.561GHz/1.575GHz频带，并且适用于GPS/GALLEO/BD2三个卫星导航系统的导航终端。但是，该专利所述技术只是应用在地段的导航终端或移动终端，其定位精度较差，满足不了高端定位系统及通信系统对天线精度的要求。

高精度卫星定位系统以及高端移动通信系统的载波一般多采用圆极化方式，相应的多频天线一般也都采用螺旋天线、缝隙天线或贴片天线来满足接收圆极化信号的需求。螺旋天线具有较好的圆极化性能及宽频特性，但空间体积较大，不仅不易内置，而且也很难与载体共形。缝隙天线由于导体表面的不连续性，不易实现馈电方式，且很难找到合适的相位中心。相比较而言，贴片天线具有平面化、结构简单、易馈电、占用空间小且易设计加工等优点，近年来被大量应用于各类高端无线通信终端中。

但是如果采用常规的贴片天线设计方式，平板天线的阻抗带宽和圆极化带宽都较窄，低仰角增益也很难满足卫星导航接收机的要求。而若采用目前常见的单馈点微扰方式来设计圆极化天线，虽然能保证增益特性，但由于加工工艺固有的局限性，很难保证轴比的一致性，更重要的是，这种方案不能保证天线相位中心与几何中心的重合，这种技术若在普通导航天线使用，对导航不会产生太大的影响，而若用在高精度的测量领域，则会严重影响到测量精度。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种高精度、高稳定性、高增益多频贴片天线装置，以期克服现有技术存在的精度低、稳定性差以及增益不足的缺点。

本实用新型构造的一种多频贴片天线装置，包括贴片天线、PC B板、屏蔽罩及低噪声放大电路，所述贴片天线装置进一步包含贴片天线、第多频段馈电网络、多频段馈电探针以及至少四个馈点，该至少四个馈点构成至少两组馈电点，该至少两组馈电点一端与所述贴片天线连接，另一端通过所述多频段馈电探针分别穿过所述PCB板与所述多频段馈电网络相连接；所述屏蔽罩与所述PCB板连接。

所述多频段馈电网络为第一频段馈电网络和第二频段馈电网络；所述多频段馈电探针为第一频段馈电探针和第二频段馈电探针。

所述各组馈电点分别围绕所述多频贴片天线装置中心轴线90度分布。从第一频段馈电网络输出的信号先后经过第一频段第一级滤波器，第一频段低噪声放大器，第一频段第二级滤波器，然后达到合路网络。与此类似，第二频段馈电网络输出的信号先后经过第二频段第一级滤波器，第二频段低噪声放大器，第二频段第二级滤波器，在合路网络中与第一频段来的信号合并后，经过多级合路低噪声放大器放大后再输出。

所述第一频段馈电网络和第二频段馈电网络都包括微带线和至少一个电桥，电桥的匹配端口分别接匹配负载。

所述低噪声放大电路为多级低噪声放大器与滤波电路组成，所述滤波电路为前置滤波，滤波器位于所述低噪声放大器之前。多级低噪声放大器通过先分路放大后合路放大的方式，其中合路部分通过合路网络来实现。