一種七元北斗b3抗干擾陣列天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及北斗導(dǎo)航系統(tǒng)天線陣列，特別涉及一種七元北斗B3抗干擾陣列天線。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展，衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)已經(jīng)在軍事、科研、農(nóng)業(yè)等多個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。目前，具有全球?qū)Ш蕉ㄎ荒芰Φ男l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)有美國的GPS(GlobalPosit1ning System,全球定位系統(tǒng))、俄羅斯的 GLONASS (Global Navigat1n SatelliteSystem，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))、歐洲的Galileo等。而中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗二代也將在2020年左右完成覆蓋全球的導(dǎo)航定位衛(wèi)星發(fā)射的工作，屆時北斗二代將成為真正的全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)。
[0003]隨著北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在軍用、民用領(lǐng)域的發(fā)展，其在復(fù)雜電磁環(huán)境下的使用場合增多，以及北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)自身的易受干擾等弱點(diǎn)，需要在某些特殊應(yīng)用場合中考慮相應(yīng)的抗干擾措施。而陣列天線作為抗干擾系統(tǒng)的一部分受到越來越多的重視。目前國內(nèi)開發(fā)的北斗二代抗干擾天線主要有四陣元陣列天線，該陣列天線采用單饋電點(diǎn)實現(xiàn)方式。
[0004]在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
[0005]這種四陣元陣列天線由于采用單饋電點(diǎn)饋電方式，全頻段內(nèi)各頻點(diǎn)的軸比方向圖特性一般，影響其在北斗二代B3頻段的右旋圓極化純度和天線在不同方向極化信號增益的大小，故難以滿足較強(qiáng)抗干擾特性的工程需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中四陣元陣列天線全頻段內(nèi)各頻點(diǎn)的軸比方向圖特性一般，難以滿足較強(qiáng)抗干擾特性的工程需求的問題，本發(fā)明實施例提供了一種七元北斗B3抗干擾陣列天線。所述技術(shù)方案如下:
[0007]本發(fā)明實施例提供了一種七元北斗B3抗干擾陣列天線，所述天線包括:
[0008]天線腔體、七個貼片天線以及饋電網(wǎng)絡(luò)，所述天線腔體上設(shè)有七個金屬腔體，一個所述金屬腔體設(shè)置在所述天線腔體的中心，另外六個所述金屬腔體設(shè)置在以所述天線腔體中心的所述金屬腔體為圓心的圓周上，且另外六個所述金屬腔體等分所述圓周，所述七個貼片天線分別設(shè)置在所述七個金屬腔體上且處于所述天線腔體的同一面，所述饋電網(wǎng)絡(luò)被封裝在所述七個金屬腔體內(nèi)且位于所述貼片天線與所述天線腔體之間，每個所述貼片天線上分別設(shè)置有兩個與所述饋電網(wǎng)絡(luò)電連接的饋電點(diǎn)。
[0009]在本發(fā)明實施例的一種實現(xiàn)方式中，所述貼片天線包括:
[0010]用于作為輻射面的矩形貼片、用于作為地面的圓形貼片以及設(shè)于所述矩形貼片和所述圓形貼片間的介質(zhì)層，所述圓形貼片夾設(shè)于腔體和所述矩形貼片之間。
[0011]在本發(fā)明實施例的另一種實現(xiàn)方式中，所述饋電點(diǎn)設(shè)置在所述矩形貼片上，每個所述矩形貼片上的兩個所述饋電點(diǎn)到所述矩形貼片的中心的距離相等，且兩個所述饋電點(diǎn)與所述矩形貼片的中心的連線的夾角呈90°。
[0012]在本發(fā)明實施例的另一種實現(xiàn)方式中，所述貼片天線還包括:
[0013]設(shè)在所述矩形貼片四周的金屬化孔以及與所述金屬化孔匹配的螺栓，所述矩形貼片與所述金屬腔體通過所述金屬化孔和螺栓連接。
[0014]在本發(fā)明實施例的另一種實現(xiàn)方式中，所述饋電網(wǎng)絡(luò)包括七個一分二 Wilkinson功率分配器，每個所述一分二 Wilkinson功率分配器分別與一個所述貼片天線電連接。
[0015]在本發(fā)明實施例的另一種實現(xiàn)方式中，所述一分二 Wilkinson功率分配器包括:分別連接兩個所述饋電點(diǎn)的輸出端口、以及與所述饋電網(wǎng)絡(luò)的饋電部分連接的輸入端口，所述兩輸出端口間設(shè)有隔離電阻。
[0016]在本發(fā)明實施例的另一種實現(xiàn)方式中，所述天線還包括饋電針，所述天線腔體上設(shè)有金屬過孔，所述饋電針穿過所述金屬過孔，且所述饋電針的一端連接所述饋電網(wǎng)絡(luò)的輸出端口，所述饋電針的另一端與所述貼片天線的饋電點(diǎn)連接。
[0017]在本發(fā)明實施例的另一種實現(xiàn)方式中，所述饋電針與所述貼片天線焊接。
[0018]在本發(fā)明實施例的另一種實現(xiàn)方式中，所述天線還包括天線罩，所述天線罩罩在所述天線腔體上。
[0019]在本發(fā)明實施例的另一種實現(xiàn)方式中，所述天線罩為玻璃鋼天線罩。
[0020]本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0021]通過在天線腔體上設(shè)置七個用來安裝貼片天線的金屬腔體，一個金屬腔體設(shè)置在天線腔體中心，另外六個金屬腔體設(shè)置在以天線腔體中心的金屬腔體設(shè)置為圓心的圓周上，且另外六個金屬腔體等分圓周，處于圓心上貼片天線方向圖具有零陷特性以及較寬的波束寬度，可以有效阻止來自法向干擾源來波方向的干擾，設(shè)置在圓周上的六個貼片天線之間的相互耦合作用，有效展寬圓心上貼片天線各頻點(diǎn)的波束寬度；天線腔體的設(shè)計，有效改善天線低仰角的增益特性；且采用雙饋電方式可以解決阻抗帶寬相對窄，軸比特性一般的問題；綜上，該天線可以有效抑制至少來自六個干擾源來波方向的干擾，能夠滿足B3頻段內(nèi)快速導(dǎo)航定位和較強(qiáng)抗干擾特性的需求。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1是本發(fā)明實施例提供的七元北斗B3抗干擾陣列天線的側(cè)視圖；
[0024]圖2是本發(fā)明實施例提供的七元北斗B3抗干擾陣列天線中天線腔體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3是本發(fā)明實施例提供的七元北斗B3抗干擾陣列天線中貼片天線的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4是本發(fā)明實施例提供的七元北斗B3抗干擾陣列天線中功率分配器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0027]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0028]實施例
[0029]本發(fā)明實施例提供了一種七元北斗B3抗干擾陣列天線，參見圖1?4，該天線包括:
[0030]天線腔體101、七個貼片天線102以及饋電網(wǎng)絡(luò)103，天線腔體101上設(shè)有七個金屬腔體1011，一個金屬腔體1011設(shè)置在天線腔體101中心，另外六個金屬腔體1011設(shè)置在以天線腔體101中心的金屬腔體1011為圓心的圓周上，且另外六個金屬腔體1011等分圓周，七個貼片天線102分別設(shè)置在七個金屬腔體1011上且處于天線腔體101的同一面，饋電網(wǎng)絡(luò)103被封裝在七個金屬腔體1011內(nèi)且位于貼片天線102與天線腔體101之間，每個貼片天線102上分別設(shè)置有兩個與饋電網(wǎng)絡(luò)103電連接的饋電點(diǎn)。天線腔體101與貼片天線102形成封閉空間，用于封裝饋電網(wǎng)絡(luò)103。
[0031]該天線工作頻段為1268MHz±10.23MHz，設(shè)置在圓周上的六個貼片天線102中任意兩相鄰貼片天線102與處于圓心上貼片天線102構(gòu)成60°夾角。處于圓心上貼片天線102具有零陷特性以及較寬的波束寬度，可以有效阻止來自法向干擾源來波方向的干擾；設(shè)置在圓周上的六個貼片天線102之間的相互耦合作用，有效展寬圓心上貼片天線102各頻點(diǎn)的波束寬度；天線腔體101的設(shè)計，有效改善天線低仰角的增益特性。因此，該天線可以有效抑制至少來自六個干擾源來波方向的干擾。
[0032]在本實施例中，貼片天線102包括:
[0033]用于作為輻射面的矩形貼片102b、用于作為地面的圓形貼片102a以及設(shè)于矩形貼片102b和圓形貼片102a間的介質(zhì)層(圖未示出)，且圓形貼片102a夾設(shè)于金屬腔體1011和矩形貼片102b之間。貼片天線102采用矩形貼片102b作為輻射面，采用圓形貼片102a作為地面，圓形貼片102a —般比矩形貼片102b大，而且圓形貼片102a盡可能大，天線增益才會高，但是七個圓形貼片102a不能相連，相連后，會影響天線之間的隔離度。
[0034]具體地，天線腔體101實際是在天線腔體101 —側(cè)突起金屬腔體1011，金屬腔體1011用于托起貼片天線102 ;貼片天線102的地面與天線腔體101配合形成封閉金屬腔體1011，用于對饋電網(wǎng)絡(luò)103進(jìn)行封裝。饋電網(wǎng)絡(luò)103通過介質(zhì)基板設(shè)置在金屬腔體1011內(nèi)。
[0035]具體地，在本實施例中，天線腔體101、金屬腔體1011均為圓形，金屬腔體1011由鋁材制成，圓形貼片102a、矩形貼片10