[发明专利]方形双频微带贴片天线

说明书

一种方形双频微带贴片天线，包括依次设置的导电接地平面、立方体形的介质基片、辐射片以及若干馈电探针；所述辐射片包括同心的第一辐射片和第二辐射片，所述第一辐射片为齿轮状薄片，所述齿轮状的第一辐射片的每个齿槽底部中心处加工有凹槽；所述第二辐射片为外边缘呈锯齿状的圆形薄片，第二辐射片大于第一辐射片，第二辐射片的中部加工有与第一辐射片形状相适应的开口，所述第一辐射片设于该开口内；本发明产品能极稳固的被固定，采用单层天线结构，结构简单，可靠性更高，更加便于加工设计与组装，加工简单，天线圆极化性能提高，相位中心稳定，尤其适合于GNSS精确测量与定位系统终端设备。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种方形双频微带贴片天线。

背景技术

当前卫星导航定位设备在诸如定位、测量、授时、高精度农业和智能交通等领域应用日益广泛。导航设备为了获得分米级以上高精度定位要求，一般要采用RTK（实时动态差分法）技术，此时设备的天线一般要具备双频特性，并且应具备较宽工作带宽（增益带宽、波束带宽和轴比带宽），和更加紧凑尺寸、同时加工制造要简单等。由于微带贴片天线具有形状小、成本低、易共形、易加工和容易实现圆极化等优点，而被广泛应用。

传统的微带天线一般实现双频采用层叠式，即一般一层实现一个工作频带，两层叠加以实现双频。其中上层一般实现较高频率的辐射，下层实现较低频率的辐射。其中下层的辐射贴片充当上次贴片的地板。这种结构馈电比较复杂，同时上层的贴片往往会影响下层贴片的性能，造成下层贴片性能的下降。

并且，普通微带天线工作带宽窄，不能很好覆盖多个卫星导航系统。如果增大带宽，往往需要采用低介电常数的介质作为天线基板材料，此时天线尺寸会增大。

专利号为US20140210678的发明专利，公开了一种中槽辐射高频信号装置，但是如果为了提高机械强度，中间采用金属螺钉固定的话，整个天线将被完全破坏。面对机械性能要求高的使用场景时，该发明中间不能用金属螺钉固定。

专利号为US7385555的发明专利，同样是采用单层或双层微带贴片天线设计，但是采用探针直接接触馈电方式，并且文献中，没有提高轴比性能，该性能影响天线圆极化。经过实际仿真计算，发现该论文中天线轴比性能比较差，此外该发明的工作带宽窄，增益低也是其不足之处。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有较宽的工作带宽、性能稳定的方形双频微带贴片天线。

本发明的另一个目的是提供一种结构紧凑且能牢固固定的方形双频微带贴片天线。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种方形双频微带贴片天线，包括：导电接地平面、设于导电接地平面上的介质基片、设于介质基片顶部的辐射片以及设于介质基片四周侧壁的若干馈电探针；

所述辐射片包括同心的第一辐射片和第二辐射片，所述第一辐射片谐振产生高频，所述第二辐射片谐振产生低频，形成高低双频段；

所述第一辐射片为齿轮状薄片，所述齿轮状的第一辐射片的每个齿槽底部中心处加工有凹槽；

所述第二辐射片为外边缘呈锯齿状的圆形薄片，第二辐射片大于第一辐射片，第二辐射片的中部加工有与第一辐射片形状相适应的开口，所述第一辐射片设于该开口内。

优选的是，所述介质基片为立方体，介质基片包括上层的低介电常数基片和下层的高介电常数基片。

优选的是，所述介质基片的四角处加工有切角。

优选的是，所述高介电常数基片的介电常数大于26，厚度8-10mm。

优选的是，所述低介电常数基片的介电常数在3.5-15之间，厚度1-3mm。

优选的是，所述第二辐射片的外缘不超过介质基片。