[发明专利]一种宽带导航天线

说明书

本发明公开一种宽带导航天线，其特征在于，它包括上辐射贴片、下辐射贴片、耦合馈电矩形片、金属馈电探针、金属底板及三层陶瓷结构，四个金属馈电探针与四个金属矩形片相连，对上面两个辐射贴片进行耦合馈电。本发明通过双层辐射贴片、矩形贴片耦合馈电、采用低损耗高介电常数材料等技术，有效地使得相对带宽达到67％，可覆盖GPS导航系统、北斗导航系统、伽利略导航系统及GLONASS导航系统。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，尤其是涉及一种宽带导航天线。

背景技术

随着通信技术的飞速发展，导航定位系统也得到了快速的发展。卫星定位导航系统是基于卫星的无线电导航系统，在国防事业及经济领域中都发挥着不可替代的作用。由于导航所用的卫星在空间分布有限，尚无法覆盖所有区域，对应用受到了很大的限制。因此，未来卫星导航定位系统将可能使用各个系统兼容的模式，包括GPS导航系统、北斗导航系统、伽利略导航系统及GLONASS导航系统。

发明内容

本发明的目的在于提供的一种结构简单，能兼容GPS导航系统、北斗导航系统、伽利略导航系统及GLONASS导航系统的宽带导航天线。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。

一种超宽带导航天线，其特征在于，包括上辐射贴片、下辐射贴片、耦合馈电矩形片、馈电探针、金属底板、以及依次叠加在一起的三层陶瓷结构，所述上辐射贴片设置在上层陶瓷结构的上表面，所述下辐射贴片设置在中层陶瓷结构的上表面，所述耦合馈电矩形片设置在下层陶瓷结构的上表面，所述耦合馈电矩形片用来对所述上辐射贴片和所述下辐射贴片进行耦合馈电，所述馈电探针穿过所述下层陶瓷结构与所述耦合馈电矩形片连接。

更为优选的是，所述耦合馈电矩形片包括均匀设置的四个，与之一一对应地设置有四个所述馈电探针，各所述馈电探针通过一分四的功分移相网络进行馈电。

更为优选的是，所述上辐射贴片为印刷在所述上层陶瓷结构上的圆形金属贴片。

更为优选的是，所述下辐射贴片为印刷在所述中层陶瓷结构上的圆形金属贴片。

更为优选的是，所述下辐射贴片与所述上辐射贴片的半径相同，且两者的投影重合。

上辐射贴片和下辐射贴片采用圆形贴片结构，利于仿真与调试。

更为优选的是，所述耦合馈电矩形片为印刷在所述下层陶瓷结构上的矩形金属片，所述矩形金属片的短边中分线在所述上辐射贴片上的投影与所述上辐射贴片的一条半径重合。

更为优选的是，在所述下层陶瓷结构的底部印刷有金属底板，以作为所述宽带导航天线的地板。

更为优选的是，三层陶瓷结构之间通过双面胶粘合。

更为优选的是，所述耦合馈电矩形片与所述馈电探针之间通过焊接固定，在所述中层陶瓷结构上设有与焊接处对应的沉孔。由于实际加工过程中，馈电探针与矩形金属片连接部位会有焊接凸起，因此在中层陶瓷结构的下方，焊接凸起部位进行沉孔处理，以保证中、下层陶瓷结构的紧密贴合。

更为优选的是，各层所述陶瓷结构均为PCB板，以利于小型化。

本发明的有益效果是：

一、本发明采用多层陶瓷结构，上、下两层辐射贴片以在高频低频产生两个谐振点来拓展带宽；使得天线满足1GHz-2GHz工作频段，可覆盖GPS导航系统、北斗导航系统、伽利略导航系统及GLONASS导航系统。经仿真测试，本发明提供的宽带导航天线，其驻波比(VSWR)优于2以下，天线为右旋圆极化工作模式，在整个工作频段内，轴比优于4.5dB，且在一定的仰角范围内可实现较好的圆极化特性，增益优于0dBi。

二、耦合馈电矩形片采用矩形贴片结构，可进一步扩展带宽。