[发明专利]一种舰船用微带天线

说明书

技术领域

本发明涉及卫星导航定位技术领域，尤其涉及一种舰船用微带天线。

背景技术

随着科学技术的飞速发展，社会已经进入了信息时代，信息的快速而广泛的传递形成了信息社会最重要的特征。以现代无线通信、卫星通信、舰船通信以及雷达信息为代表的各种无线传递方式对电子技术的应用提出了越来越高的要求。尤其时舰船通信，由于舰船是高速移动的，且经常遭遇各种干扰通信的恶劣天气，只有高灵敏度，高稳定性且易于携带的无线通信产品才能满足需求。天线作为通信设备中的前端部件，对通信质量起着至关重要的作用，适合的天线是解决舰船通信的关键。

微带天线是近30年来逐渐发展起来的一类新型天线。早在1953年就提出了微带天线的概念,但并未引起工程界的重视,自从20世纪70年代中期微带天线理论得到很大发展。由于微带天线体积小、重量轻、馈电方式灵活、成本低、易于与目标共形等优点而深受人们亲睐，在雷达、移动通信、卫星通信、全球卫星定位系统等领域得到广泛的应用。

圆极化作为微带天线理论和技术应用的一个重要分支，被广泛的运用于雷达、导航、卫星等电子系统中。由于其特性，使得收发天线间有很强的角度位置定位灵活性，并且能减少信号的多路径干扰和其它的一些影响。

圆极化微带天线作为解决舰船通信的一个参考方向，具有重大的意义。

发明内容

基于背景技术存在的问题，本发明提出了一种舰船用微带天线，结构简单，便于加工，性能良好，满足了舰船通信的需要。

本发明提出的一种舰船用微带天线，包括第一介质基片、第二介质基片、第三介质基片、顶层贴片、底层贴片、接地层、馈电网络、接收端、发射端、第一探针和第二探针；

顶层贴片、第一介质基片、底层贴片、第二介质基片、接地层和第三介质基片由上至下顺序并平行布置；第一介质基片和第二介质基片的介电常数、形状均相同，顶层贴片为高频天线贴片用于接收信号，底层贴片为低频天线贴片用于发射信号，顶层贴片和底层贴片中心线位于同一垂直面上，底层贴片的面积大于顶层贴片可作为顶层贴片的地，顶层贴片由一个第一正方形贴片和四个第一短截片构成，底层贴片由一个第二正方形贴片和四个第二短截片构成，四个第一短截片和四个第二短截片分别设置在第一正方形贴片和第二正方形贴片的外周并分别位于正方形四条棱边的中部，通过控制正方形贴片和短截片的尺寸可控制天线谐振频率的升降；

馈电网络由双频等功分和90度移相器构成，布置于第三介质基片的下表面；

接收端和发射端均连接馈电网络并相互隔离；

第一探针和第二探针为同轴探针，底层贴片上设有过孔，第一探针和第二探针穿过过孔并贯穿第一介质基片、第二介质基片、接地层和第三介质基片连接于顶层贴片和馈电网络之间，第一探针和第二探针正交设置并对顶层贴片正交馈电对底层贴片进行电磁耦合馈电，馈电点的阻抗通过调节第一探针和第二探针距离顶层贴片或底层贴片的中心的距离R来控制。

优选地，第一介质基片和第二介质基片的介电常数为6.15，厚度H＝3.175mm。

优选地，第一正方形贴片的边长L1＝22.4mm，第一短截片的长度SL1＝0.5mm，宽度SW1＝2mm，第二正方形贴片的边长L2＝31mm，第二短截片的长度SL2＝1mm，宽度SW2＝5mm，第一探针、第二探针距贴片中心的距离R＝4.79mm。

优选地，顶层贴片的谐振频率位于S频段上，底层贴片的谐振频率位于L频段上。

优选地，各项参数利用Ansoft Hfss优化得到。

本发明提供的微带天线采用双馈点耦合馈电的层叠结构，利用双频等功分和90度移相器设计馈电网络，为双馈点提供双圆极化所需的等幅度和90度相位差激励。微带贴片附加短截片，通过调节短截片的长度来对天线的谐振频率进行微调，消除天线生产过程中的误差，确保天线的性能。本发明结构简单，性能良好，便于加工。

附图说明

图1为本发明提出的一种舰船用微带天线的俯视图；

图2为本发明提出的一种舰船用微带天线的正视图；

图3为本发明提出的一种舰船用微带天线的局部图。

具体实施方式

参照图1、图2，本发明提出的一种舰船用微带天线，包括第一介质基片1、第二介质基片2、第三介质基片3、顶层贴片4、底层贴片5、接地层6、馈电网络7、接收端8、发射端9、第一探针10和第二探针11。

顶层贴片4、第一介质基片1、底层贴片5、第二介质基片2、接地层6和第三介质基片3由上至下顺序并平行布置形成层叠结构。