[发明专利]一种便于调试的叠层卫星导航微带天线

说明书

本发明提供了一种便于调试的叠层卫星导航微带天线，包括从上到下依次排列的上层微带贴片、下层微带贴片、金属结构反射板，以及高频点、低频点馈电连接器。该微带天线将原本位于下层微带贴片的金属图案通过金属化过孔跨层延伸至上层微带贴片表面，高、低两个频率的辐射体都可以只通过上层微带贴片表面的金属图案进行调试，极大地方便了叠层双频卫星导航微带天线的调试工作。同时由于将传统叠层微带天线的下层辐射体延伸至上层表面，一定程度提高了低频天线辐射的效率，以及带宽的扩展。

技术领域

本发明涉及卫星导航天线领域，尤其涉及一种便于调试的叠层卫星导航微带天线。

背景技术

微带天线于20世纪70年代初提出以后，引起了天线工程领域的极大关注，这远远超过了天线研发的其他任何领域。与其他天线相比，微带天线具有几个众所周知的优点，包括低剖面、重量轻、制造成本低、鲁棒性以及与微波单片集成电路和光电集成电路技术兼容等。因为这些优点，微带天线已经成为了现在应用最多的GPS、BD二代等卫星导航终端接收天线。

微带天线虽然具有带宽较窄的缺点，但使用多层微带贴片叠层设计的方式，可以有效的实现单只微带天线多谐振频率的使用要求。馈电方式也可以根据后级电路需求，采用各频率单独馈电，或耦合馈电的方式。采用叠层方案设计的微带天线具有大跨度多频点谐振、多极化兼容等优势，但由于天线贴片的层叠关系，使每一层天线贴片的谐振频率受到上下层的相互影响，且由于上层天线贴片的覆盖，使处于下层的微带天线具有不便于调试的缺点。

使用上层微带贴片面积小于下层微带贴片金属图案的方法，虽然能够使下层金属图案边缘暴露在外，但使得上层天线贴片无法使用金属螺钉与结构件进行紧固，不适用于力学环境较恶劣的使用要求，如军工产品等；若将较小的上层天线贴片长出4个安装支耳，与下层天线贴片通过金属螺钉与结构件进行紧固，在需求天线面积较小时，会导致上层天线贴片长出支耳处容易断裂，同时使下层天线贴片上金属图案暴露面积较小，难以使用切割工具对其进行大幅度调试。另外，如果在对下层天线贴片调试时将上层天线贴片取下，则调试过程为盲操作，每次查看调试效果均需要不停拆装上层天线贴片，极大降低了天线调试效率。因此，叠层卫星导航微带天线，尤其是采用了小型化设计的天线，存在着调试工作较复杂的问题。

发明内容

为解决现有技术中叠层卫星导航微带天线调试不便的技术问题，本发明提出一种便于调试的叠层卫星导航微带天线，将位于下层微带贴片的金属图案跨层延伸至上层微带贴片表面，实现了在微带天线表面对高、低两个频率均可调试的目的，同时使用金属螺钉与结构件紧固，能够满足军用产品可靠性的要求。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案如下：

一种便于调试的叠层卫星导航微带天线，包括从上到下依次排列的上层微带贴片、下层微带贴片、金属结构反射板，所述上层微带贴片包括第一介质基板，所述第一介质基板上表面设置第一中心区域金属图案、及围绕所述第一中心区域金属图案的四周整圈金属图案，所述第一介质基板下表面设置第二中心区域金属图案；所述四周整圈金属图案内边缘处开设一圈金属化过孔，所述金属化过孔导通四周整圈金属图案和第二中心区域金属图案；所述下层微带贴片包括第二介质基板，所述第二介质基板上表面设置第三中心区域金属图案，其被第二中心区域金属图案所覆盖、且与第二中心区域金属图案接触导通，所述第二介质基板下表面设置金属层；所述金属结构反射板底部还安装有高频点馈电连接器和低频点馈电连接器，所述高频点、低频点馈电连接器的外导体与金属结构反射板导通，所述高频点、低频点馈电连接器的内导体分别通过过孔与第一中心区域金属图案、第三中心区域金属图案导通。

进一步的，所述第二中心区域金属图案外边缘不小于四周整圈金属图案的内边缘。

进一步的，所述下层微带贴片与上层微带贴片形状、面积相同。

进一步的，所述上层、下层微带贴片为正方形。

进一步的，所述四周整圈金属图案为矩形，单边金属化过孔不少于10个。