一種雙頻天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及天線技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種雙頻天線。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全球定位系統(tǒng)(Global Posit1ning System,簡稱“GPS”)、北斗等多種先進(jìn)的衛(wèi)星定位系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,采用衛(wèi)星定位系統(tǒng)進(jìn)行無線電定位以及測向的精度越來越受到重視。
[0003]在利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)進(jìn)行無線電定位以及測向的過程中,天線負(fù)責(zé)接收衛(wèi)星定位系統(tǒng)的信號,起到非常主要的作用。目前,國內(nèi)開發(fā)的一款具有穩(wěn)定相位中心的圓極化天線,采用三饋電點共同饋電的方式進(jìn)行饋電,工作于S波段,回波損耗sn覆蓋的相對帶寬約為46.8%,法向方向圓極化軸比覆蓋的相對帶寬約為23%,增益覆蓋的相對帶寬約為10%o
[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]現(xiàn)有技術(shù)公開的天線在共相位中心穩(wěn)定性方面,由于增益覆蓋的相對帶寬決定了天線不能同時支持北斗無線電定位系統(tǒng)的B1和B3工作頻段。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中圓極化天線在共相位中心穩(wěn)定性要求比較高的應(yīng)用場合中,不能同時支持北斗無線電定位系統(tǒng)的B1和B3工作頻段的問題,本發(fā)明實施例提供了一種雙頻天線。所述技術(shù)方案如下:
[0007]本發(fā)明實施例提供了一種雙頻天線,包括第一頻段天線和第二頻段天線,所述第一頻段天線包括:用于工作在北斗二代衛(wèi)星定位系統(tǒng)B1工作頻段的第一輻射貼片、第一底板層和第一饋電網(wǎng)絡(luò);
[0008]所述第二頻段天線包括:用于工作在北斗二代衛(wèi)星定位系統(tǒng)B3工作頻段的第二輻射貼片、第二底板層和第二饋電網(wǎng)絡(luò);
[0009]所述第一輻射貼片和所述第一底板層為圓形,所述第二輻射貼片和所述第二底板層為圓環(huán)形;
[0010]所述第一輻射貼片上設(shè)有三個第一饋電點,所述三個第一饋電點等分以所述第一輻射貼片的圓心為圓心的圓周,所述第二輻射貼片上設(shè)有三個第二饋電點,所述三個第二饋電點等分以所述第二輻射貼片的圓心為圓心的圓周;
[0011]所述第二頻段天線還包括第三底板層和第四底板層,所述第一頻段天線還包括第五底板層和第六底板層,所述第一饋電網(wǎng)絡(luò)安裝在所述第五底板層和第六底板層之間,所述第二饋電網(wǎng)絡(luò)安裝在所述第三底板層和第四底板層之間,所述第三底板層緊貼在所述第二底板層的一面上,所述第五底板層緊貼所述第四底板層;
[0012]所述第二輻射貼片和所述第一底板層依次安裝在所述第二底板層的另一面上,所述第二輻射貼片和所述第一底板層與所述第二底板層同心設(shè)置,所述第一輻射貼片安裝在所述第一底板層上,所述第一輻射貼片與所述第一底板層同心設(shè)置,所述第一底板層的半徑大于所述第二底板層的內(nèi)徑,所述第二輻射貼片的內(nèi)徑小于所述第一輻射貼片的半徑,所述第二輻射貼片的內(nèi)徑大于所述第一饋電點到所述第一輻射貼片中心的距離。
[0013]在本發(fā)明實施例的一種實施方式中,所述第一底板層包括第一介質(zhì)基板和第一金屬地板,所述第一介質(zhì)基板貼在所述第一金屬地板上,所述第一福射貼片貼在所述第一介質(zhì)基板上;
[0014]所述第二底板層包括第二介質(zhì)基板和第二金屬地板,所述第二介質(zhì)基板貼在所述第二金屬地板上,所述第二輻射貼片貼在所述第二介質(zhì)基板上。
[0015]在本發(fā)明實施例的一種實施方式中,所述第一介質(zhì)基板的厚度為hi,所述第一介質(zhì)基板的損耗角正切值為tana 1,tan α 1 < 0.0028,所述第一介質(zhì)基板的介電常為ε rl ;
[0016]所述第二介質(zhì)基板的厚度為h2,且h2 > hi,所述第二介質(zhì)基板的損耗角正切值為tana 2, tana 2 < 0.003,所述第二介質(zhì)基板的介電常數(shù)為ει3,且ε r3 < ε rlo
[0017]在本發(fā)明實施例的另一種實施方式中,所述第一饋電網(wǎng)絡(luò)包括:第分三功率分配器,所述第一一分三功率分配器包括:與天線后端模擬電路部分連接的第一輸入端口以及三個第一輸出端口,所述三個第一輸出端口分別連接至所述第一輻射貼片的三個第一饋電點,所述第一輸入端口與所述第一輸出端口間通過線路連接;
[0018]所述第二饋電網(wǎng)絡(luò)包括:第二一分三功率分配器,所述第二一分三功率分配器包括:與天線后端模擬電路部分連接的第二輸入端口以及三個第二輸出端口,所述三個第二輸出端口分別連接至所述第二輻射貼片的三個第二饋電點,所述第二輸入端口與所述第二輸出端口間通過線路連接。
[0019]在本發(fā)明實施例的另一種實施方式中,所述線路為帶狀線。
[0020]在本發(fā)明實施例的另一種實施方式中,所述三個第一輸出端口的輸出功率相同,所述三個第一輸出端口的信號強(qiáng)度相等,且所述三個第一輸出端口的信號相位依次相差120。;
[0021]所述三個第二輸出端口的輸出功率相同,所述三個第二輸出端口的信號強(qiáng)度相等,且所述三個第二輸出端口的信號相位依次相差120°。
[0022]在本發(fā)明實施例的另一種實施方式中,相鄰兩個所述第一輸出端口之間設(shè)有第一隔離電阻,相鄰兩個所述第二輸出端口之間設(shè)有第二隔離電阻。
[0023]在本發(fā)明實施例的另一種實施方式中,所述第一隔離電阻和所述第二隔離電阻均采用高頻純電阻。
[0024]在本發(fā)明實施例的另一種實施方式中,所述雙頻天線還包括第一饋電針和第二饋電針,
[0025]所述第一底板層上設(shè)有第一通孔,所述第一通孔對應(yīng)所述第一輻射貼片的第一饋電點設(shè)置,所述第一饋電針穿過所述第一通孔,且所述第一饋電針的兩端分別連接所述第一輻射貼片的第一饋電點與所述第一饋電網(wǎng)絡(luò);
[0026]所述第二底板層上設(shè)有第二通孔,所述第二通孔對應(yīng)所述第二輻射貼片的第一饋電點設(shè)置,所述第二饋電針穿過所述第二通孔,且所述第二饋電針的兩端分別連接所述第二輻射貼片的第一饋電點與所述第二饋電網(wǎng)絡(luò)。
[0027]在本發(fā)明實施例的另一種實施方式中,所述第一輻射貼片上設(shè)有用于固定所述第一輻射貼片、所述第一底板層以及所述第二底板層的連接孔以及設(shè)于所述連接孔內(nèi)的螺栓,每個所述連接孔的外沿設(shè)有用于隔離所述螺栓與所述第一輻射貼片的介質(zhì)層。
[0028]本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0029]第一頻段天線包括:用于工作在北斗二代衛(wèi)星定位系統(tǒng)B1工作頻段的第一輻射貼片、第一底板層和第一饋電網(wǎng)絡(luò);第二頻段天線包括:用于工作在北斗二代衛(wèi)星定位系統(tǒng)B3工作頻段的第二輻射貼片、第二底板層和第二饋電網(wǎng)絡(luò);使得該天線可以同時工作在北斗二代衛(wèi)星定位系統(tǒng)B1和B3頻段,有效工作頻段覆蓋范圍約為25.1%,大于現(xiàn)有天線10%的有效工作頻段,其中,第一輻射貼片和第二輻射貼片分別使用圓形輻射貼片和圓環(huán)形輻射貼片,每個輻射貼片采用三個饋電點進(jìn)行饋電,三個饋電點均勻分布在以所述圓形輻射貼片或環(huán)形輻射貼片的圓心為圓心的圓周上,通過饋電網(wǎng)絡(luò)合成三路相位依次相差120°的饋電信號,使天線能激勵出相位中心穩(wěn)定的圓極化波,以實現(xiàn)較寬的阻抗特性和右旋圓極化軸比特性,及較高的增益特性和穩(wěn)定的相位中心。
【附圖說明】
[0030]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。
[0031]圖1是本發(fā)明實施例提供的雙頻天線的俯視圖;
[0032]圖2是本發(fā)明實施例提供的雙頻天線的主視圖;
[0033]圖3為本發(fā)明實施例提供的雙頻天線中第一饋電針的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0034]圖4為本發(fā)明實施例提供的雙頻天線中第二饋電針的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0035]圖5為本發(fā)明實施例提供的雙頻天線中第一饋電網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0036]圖6為本發(fā)明實施例提供的雙頻天線中第二饋電網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0037]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,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)