[发明专利]一种用于卫星导航的抗干扰阵列天线

说明书

一种用于卫星导航的抗干扰阵列天线，其包括盖合在一起的地板和罩体，其中地板的表面上设有多个微带贴片，多个微带贴片之间形成有EBG单元的阵列，微带贴片用于利用无线信号产生馈电激励，EBG单元用于对相邻微带贴片之间进行的互耦隔离；罩体的表面上形成有FSS单元的阵列，FSS单元用于对无线信号进行带通滤波。由于在天线的地板上设置微带贴片和EBG单元阵列，使得微带贴片之间能够实现很好的互耦隔离效果，避免馈电激励的相互干扰现象，提高天线的抗干扰能力。此外，在天线的罩体上设置FSS单元阵列，使得罩体具备了带通滤波的功能，在卫星导航无线信号达到时能够滤除相关波段范围之外的噪声，可有效避免天线受到干扰信号的影响。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，具体涉及一种用于卫星导航的抗干扰阵列天线。

背景技术

当今社会，科学技术的迅速发展使得电子信息时代社会提前来临。在定位导航系统中，传统使用的陆基无线电导航系统，因为其覆盖的信号范围有限、定位精度较低等问题，很难支持现代社会各种应用领域中的高精确度定位导航的要求。为此定位精度高、速度快的卫星导航系统便迅速发展起来。

许多国家均已建立了自己的卫星导航系统，使得卫星定位导航技术在日常生活中得以应用普及，比如，美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧洲Galileo和中国Compass均已实际应用且服务于社会。未来的卫星定位导航系统为了提高定位精度和解决单一系统覆盖盲区的问题，将会采用多种卫星导航体制相兼容的模式，而作为卫星导航系统中至关重要的组成单元—天线，将在某种意义上对卫星导航系统的性能起着决定性作用。

通常，卫星导航天线采用微带天线和四臂螺旋天线两种方式，其中微带天线的缺点是工作频带窄、低仰角增益和轴比特性比较差，四臂螺旋天线的缺点是尺寸大、不易共形。此外，在卫星导航工程领域中，卫星导航信号较弱，已发生干扰失真的情况，所以往往会采用抗干扰类型的天线，然而这种天线不能满足高精度接收这种卫星导航高端的工程需求。传统的卫星导航抗干扰天线多采用单馈点或者双馈点微带贴片天线，由于结构设计不合理等因素会导致天线存在阵元之间一致性差、阵元之间互耦大、相位中心不稳定等问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是如何克服现有卫星导航系统中通常使用的抗干扰类型天线的不足。为此，本申请提出一种用于卫星导航的抗干扰阵列天线，其具有较好的阵元隔离度，并具有高稳定的相位中心，可以满足卫星导航应用中对高精度、高抗干扰性能的要求。

一种用于卫星导航的抗干扰阵列天线，包括盖合在一起的地板和罩体；所述地板的表面上设有多个微带贴片，多个所述微带贴片之间形成有EBG单元的阵列；所述微带贴片用于利用无线信号产生馈电激励，所述EBG单元用于对相邻所述微带贴片之间进行的互耦隔离；罩体的表面上形成有FSS单元的阵列，所述FSS单元用于对无线信号进行带通滤波。

多个所述微带贴片均匀分布于所述地板的内表面，且构成几何对称的多阵元阵列结构；所述微带贴片为四点馈电型微带贴片。

所述多阵元阵列结构包括七个所述微带贴片分别形成的阵元，其中一个阵元设置在所述地板的内表面几何中心，其余阵元环绕于所述地板的内表面几何中心且呈等间距的圆环形分布形态。

所述EBG单元为UC-EBG结构，所述UC-EBG结构包括矩形的第一金属贴片，所述第一金属贴片的四个边缘上各自形成有凹槽，每个所述凹槽内向外延伸有垂直于所在边缘的金属连接线。

多个所述EBG单元采用矩形栅格排布且加载在所述地板的内表面，相邻的所述EBG单元之间通过所述金属连接线进行连接，由此形成所述EBG单元的阵列。

相邻的所述EBG单元具有相向的边缘，且相向的边缘之间形成有间隙；相邻的所述EBG单元用于根据带隙特性构建等效的LC谐振电路，以及利用LC谐振电路减弱周围设有的所述微带贴片之间的互耦并增大隔离度。