本發(fā)明涉及低仰角車(chē)載衛(wèi)星接收天線，尤其是一種低剖面的車(chē)載低仰角圓極化衛(wèi)星接收天線。

背景技術(shù)：

隨著衛(wèi)星通信技術(shù)的普及，越來(lái)越多的衛(wèi)星通信設(shè)備走進(jìn)人們的日常生活，人們對(duì)通信質(zhì)量的要求也愈發(fā)提高。在非熱帶地區(qū)的車(chē)輛在與赤道上空的衛(wèi)星進(jìn)行通信時(shí)，大部分無(wú)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的車(chē)載衛(wèi)星天線的最大波束并未對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星，導(dǎo)致通信質(zhì)量下降。目前，行業(yè)內(nèi)主要有兩種手段解決上述問(wèn)題：其一是將天線偏置，并增加轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，同過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整天線的波束指向來(lái)對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星，獲得良好的通信質(zhì)量；二是將天線波束做全向低仰角，這樣無(wú)需轉(zhuǎn)動(dòng)裝置且無(wú)論車(chē)輛如何旋轉(zhuǎn)，天線的最大波束指向均與衛(wèi)星對(duì)準(zhǔn)。第一種方法中，引入了轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，不可避免地增加了設(shè)備的尺寸，而且在車(chē)輛的行進(jìn)過(guò)程中，不能保證天線時(shí)時(shí)刻刻均與衛(wèi)星對(duì)準(zhǔn)，即通信鏈路的穩(wěn)定性不能保證。而第二種方法中，為了實(shí)現(xiàn)圓極化天線(由于鏈路距離很遠(yuǎn)，衛(wèi)星信號(hào)已經(jīng)很弱，使用圓極化天線較線極化天線可以接收到更大的能量)，一般天線都比較大且剖面較厚，設(shè)計(jì)較復(fù)雜且成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種全向低仰角且成本較低的車(chē)載圓極化衛(wèi)星接收天線。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

低剖面的車(chē)載低仰角圓極化衛(wèi)星接收天線，具體包括金屬地板、接地金屬片和介質(zhì)基板，所述金屬地板設(shè)置有sma接頭；所述接地金屬片對(duì)應(yīng)連接金屬地板和介質(zhì)基板；所述介質(zhì)基板上表面覆蓋有天線輻射貼片，下表面覆蓋有耦合饋電金屬片；所述天線輻射貼片由首尾相連的開(kāi)槽枝節(jié)構(gòu)成；所述sma接頭外導(dǎo)體接地，內(nèi)導(dǎo)體通過(guò)金屬絲對(duì)應(yīng)連接耦合饋電金屬片。

更進(jìn)一步地，所述各枝節(jié)對(duì)應(yīng)位置的開(kāi)槽呈首尾連接狀。

更進(jìn)一步地，所述枝節(jié)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)。

更進(jìn)一步地，所述枝節(jié)的開(kāi)槽旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)。

更進(jìn)一步地，耦合饋電金屬片通過(guò)耦合饋電將能量傳導(dǎo)至天線輻射貼片。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

1、天線輻射貼片由首尾相連的開(kāi)槽枝節(jié)構(gòu)成，形成同相環(huán)電流，增加phi方向電場(chǎng)的強(qiáng)度，同時(shí)增加了phi方向電場(chǎng)與由接地金屬片、天線輻射貼片、金屬地板產(chǎn)生的theta方向電場(chǎng)的相位差，提高了天線的圓極化性能；

2、該結(jié)構(gòu)天線整體空間緊湊，剖面低，工藝簡(jiǎn)單，成本低。

3、采用耦合饋電可以有效地增加帶寬，天線在低仰角波束上圓極化性能良好，增益性能良好。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明將通過(guò)例子并參照附圖的方式說(shuō)明，其中：

圖1：本發(fā)明天線結(jié)構(gòu)的正視圖

其中，1-介質(zhì)基板、2-接地金屬片、3-耦合饋電金屬片、4-金屬絲、5-sma接頭、6-金屬地板、7-天線輻射貼片

圖2：7-天線輻射貼片的結(jié)構(gòu)圖

具體實(shí)施方式

本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的所有特征，或公開(kāi)的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類(lèi)似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類(lèi)似特征中的一個(gè)例子而已。

天線遠(yuǎn)場(chǎng)是球面波，球坐標(biāo)系下，電場(chǎng)包括theta分量電場(chǎng)和phi分量電場(chǎng)。

如圖1，低剖面的車(chē)載低仰角圓極化衛(wèi)星接收天線，具體包括金屬地板6、接地金屬片2和介質(zhì)基板1，所述金屬地板6設(shè)置有sma接頭5；所述接地金屬片2對(duì)應(yīng)連接金屬地板6和介質(zhì)基板1；所述介質(zhì)基板1上表面覆蓋有天線輻射貼片7，下表面覆蓋有耦合饋電金屬片3；所述天線輻射貼片7由首尾相連的開(kāi)槽枝節(jié)構(gòu)成；所述sma接頭5外導(dǎo)體接地，內(nèi)導(dǎo)體通過(guò)金屬絲4對(duì)應(yīng)連接耦合饋電金屬片3。

所述天線輻射貼片7由首尾相連的枝節(jié)構(gòu)成，電流在枝節(jié)上流動(dòng)時(shí)，可以等效為同相的環(huán)電流，產(chǎn)生phi方向的電場(chǎng)，這樣的環(huán)電流生成的方向圖為水平全向的，經(jīng)過(guò)車(chē)頂金屬板的反射將使波束上揚(yáng)，形成低仰角波束。

枝節(jié)上設(shè)置開(kāi)槽，且各枝節(jié)對(duì)應(yīng)位置的開(kāi)槽呈首尾相連狀，可以增加同相環(huán)電流的強(qiáng)度，增加了phi方向電場(chǎng)的強(qiáng)度。接地金屬片連接天線輻射貼片和金屬地板，形成另一個(gè)電流環(huán)，輻射電場(chǎng)主要是theta方向，設(shè)置開(kāi)槽延長(zhǎng)了電流從天線輻射貼片中心流向接地金屬片的距離，電流只能在到達(dá)天線輻射貼片邊緣后流向接地金屬片，這增加了theta方向電場(chǎng)與phi方向電場(chǎng)的相位差，使兩方向電場(chǎng)的相位差更接近90°。同時(shí)，枝節(jié)上設(shè)置開(kāi)槽增加了phi方向電場(chǎng)的強(qiáng)度，phi方向電場(chǎng)強(qiáng)度與theta方向電場(chǎng)強(qiáng)度更為接近，可以實(shí)現(xiàn)良好的圓極化性能。

優(yōu)化地，所述枝節(jié)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)，各枝節(jié)的開(kāi)槽旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)。作為一種優(yōu)選方式，如圖2所示，天線輻射貼片的開(kāi)槽形狀為l形，各枝節(jié)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)，枝節(jié)的開(kāi)槽旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)，且各枝節(jié)對(duì)應(yīng)位置的開(kāi)槽呈首尾連接狀。

能量由金屬絲4流入介質(zhì)基板1下表面的耦合饋電金屬貼片3，耦合饋電金屬貼片3通過(guò)耦合饋電將能量傳導(dǎo)至天線輻射貼片7，采用耦合饋電可以有效地增加帶寬，天線在低仰角波束上圓極化性能良好，增益性能良好。

本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書(shū)中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何新的組合。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)一種低剖面的車(chē)載低仰角圓極化衛(wèi)星接收天線，具體包括金屬地板、接地金屬片和介質(zhì)基板，所述金屬地板設(shè)置有SMA接頭；所述接地金屬片對(duì)應(yīng)連接金屬地板和介質(zhì)基板；所述介質(zhì)基板上表面覆蓋有天線輻射貼片，下表面覆蓋有耦合饋電金屬片；所述天線輻射貼片由首尾相連的開(kāi)槽枝節(jié)構(gòu)成；所述SMA接頭外導(dǎo)體接地，內(nèi)導(dǎo)體通過(guò)金屬絲對(duì)應(yīng)連接耦合饋電金屬片。該種結(jié)構(gòu)的天線可以實(shí)現(xiàn)良好的圓極化性能，同時(shí)天線整體空間緊湊，剖面低，工藝簡(jiǎn)單，成本低。

技術(shù)研發(fā)人員：孫凱;劉思豪;楊德強(qiáng);陳波
受保護(hù)的技術(shù)使用者：成都電科星天科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.14
技術(shù)公布日：2017.07.04