[发明专利]一种北斗一代微带加螺旋导航天线

说明书

技术领域

本发明属于卫星导航及通信技术领域，涉及一种北斗卫星导航定位的北斗一代微带加螺旋导航天线。

背景技术

现有北斗一代导航天线以微带天线为主，微带天线具有体积小重量轻等优点，但微带天线在低仰角增益方面较低，天线在恶略的环境下（天线朝北向时）天线无法完成对卫星信号的接收。而螺旋天线在低仰角增益方面较高，可以弥补微带天线的在低仰角增益方面的不足。但是螺旋天线的缺点就是天线的高度较高。本天线兼容微带天线和螺旋天线的优点，在结构尺寸上尽量做到最小，利用螺旋天线提高了北斗一代接收天线低仰角增益。利用微带天线实现北斗一代发射天线，缩减了天线尺寸。而现有的北斗一代接收天线多是普通微带或者单纯的螺旋结构。

发明内容

本发明的目的是提供一种北斗一代微带加螺旋导航天线，解决了北斗一代接收天线低仰角增益较低、天线总体尺寸较大、天线安装较为复杂等问题。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的。

一种北斗一代微带加螺旋导航天线，包括天线腔体，所述天线腔体上设置有微带天线单元，微带天线单元通过短路柱连接有采用四臂螺旋天线结构的螺旋天线单元，所述天线腔体上留有用于安装天线射频线缆的开口。

进一步地，所述微带天线单元安装在天线腔体表面，螺旋天线单元连接在短路柱上，并叠加在微带天线单元上，通过螺钉将短路柱、微带天线单元及天线腔体固定。

进一步地，所述天线腔体为圆盘形结构，圆盘的截面呈锥形结构。

进一步地，所述微带天线单元为北斗一代发射天线。

进一步地，所述螺旋天线单元为北斗一代接收天线，螺旋天线单元采用呈圆柱形结构的四个辐射臂螺旋天线，沿圆柱体的四个面上设有呈螺旋线状分布的若干个螺旋天线辐射臂，且相邻螺旋天线辐射臂底部并联连接有螺旋天线威尔金森馈电网络，各螺旋天线威尔金森馈电网络相互连接，且螺旋天线威尔金森馈电网络设在圆柱体的底面上。

进一步地，所述螺旋天线单元螺旋线四个辐射臂的旋向为右旋。

进一步地，所述螺旋天线单元螺旋天线四个辐射臂通过威尔金森馈电网络向四个辐射臂馈电及移相，且馈电的大小相等，相位依次为0°、90°、180°、270°。

进一步地，所述螺旋天线单元与微带天线单元均采用微波复合介质材料，螺旋天线单元天线厚度为0.22mm。

进一步地，所述天线腔体采用表面导电氧化处理后的硬铝2A12材料制作。

进一步地，所述短路柱采用表面导电氧化处理后的金属铜材料制作。

本天线兼容微带天线和螺旋天线的优点，具有下述特点：

1）利用螺旋天线提高了北斗一代接收天线低仰角增益，天线四个辐射臂呈螺旋状，有极强圆极化特性，通过天线腔体结构使北斗一代发射天线低仰角增益最大化；

2）在结构尺寸上尽量做到最小；

3）利用微带天线实现北斗一代发射天线，缩减了天线尺寸；

4）通过加载短路柱固定天线，简化了天线安装程序，并且提高了天线的收发隔离度；

5）利用天线腔体的锥形结构改善了微带天线低仰角的增益；

6）螺旋天线材料采用0.22mm微波复合介质材料，易弯曲成圆柱状；

7）螺旋天线采用威金森馈电网络实现馈电及移相，提高了驻波带宽。

附图说明

图1是本发明天线主视图；

图2是本发明天线整体构造图；

图3是本发明天线俯视图；

图4是本发明螺旋天线单元结构示意图；

图5是本发明螺旋天线单元平面展开正面示意图。

图中：1为螺旋天线单元（北斗一代接收天线）；2为短路柱；3为微带天线单元（北斗一代发射天线）；4为天线腔体；5为天线射频线缆；6为螺旋天线辐射臂；7为螺旋天线威尔金森馈电网络。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

如图1所示，本天线由螺旋天线单元1（北斗一代接收天线）、微带天线单元3（北斗一代发射天线）、短路柱2、天线腔体4、天线射频线缆5五部分组成。