全頻段收發(fā)一體化天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及衛(wèi)星天線領(lǐng)域，尤其涉及一種用于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的全頻段收發(fā)一體化天線。
【背景技術(shù)】
[0002]北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)；是繼美國全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)之后的第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成，可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導(dǎo)航、授時服務(wù)，并具有短報文通信能力，該系統(tǒng)已成功應(yīng)用于測繪、電信、水利、漁業(yè)、交通運輸、森林防火、減災(zāi)救災(zāi)和公共安全等諸多領(lǐng)域，產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。因此北斗一代、二代全頻段收發(fā)一體化天線的設(shè)計非常必要。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是，提供一種全頻段收發(fā)一體化天線，以改善現(xiàn)有北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)天線收發(fā)分體、頻段單一的問題。
[0004]本實用新型公開了一種全頻段收發(fā)一體化天線，用于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，包括4層中心重合的微帶天線單元，從下至上依次為用于接收B2、B3頻段信號的第I層接收天線單元、用于接收BI頻段信號的第2層接收天線單元、用于接收S頻段信號的第3層接收天線單元以及用于發(fā)射L頻段信號的第4層發(fā)射天線單元。
[0005]優(yōu)選地，上述第I層接收天線單元為同軸四饋針饋電的微帶天線，且設(shè)置有金屬化中心過孔及金屬化過孔，上述金屬化過孔的位置與第2層接收天線單元的饋針位置相對應(yīng)。
[0006]優(yōu)選地，上述第2層接收天線單元為同軸四饋針饋電的微帶天線，且設(shè)置有金屬化中心過孔。
[0007]優(yōu)選地，上述第3層接收天線單元為同軸饋電微帶天線，饋針個數(shù)為I個、2個或4個，且設(shè)置有金屬化中心過孔；上述第3層接收天線單元的介質(zhì)基板與第2層接收天線單元相鄰的面上設(shè)置有凹槽，本層天線的移相網(wǎng)絡(luò)設(shè)置在上述凹槽內(nèi)。
[0008]優(yōu)選地，上述第4層發(fā)射天線單元為同軸饋電微帶天線，饋針個數(shù)為I個、2個或4個，上述第4層發(fā)射天線單元的介質(zhì)基板與第3層接收天線單元相鄰的面上設(shè)置有凹槽，本層天線的移相網(wǎng)絡(luò)設(shè)置在上述凹槽內(nèi)。
[0009]優(yōu)選地，上述第3層接收天線單元介質(zhì)基板上的凹槽的深度大于本層天線移相網(wǎng)絡(luò)中最高元件的高度，且中心與本層天線中心重合。
[0010]優(yōu)選地，上述第4層發(fā)射天線單元介質(zhì)基板上的凹槽的深度大于本層天線移相網(wǎng)絡(luò)中最高元件的高度，且中心與本層天線中心重合。
[0011]本實用新型采用四層微帶天線的疊層結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了北斗一代、二代天線的兼容與收發(fā)合并；本實用新型采用同軸饋針饋電，不僅增加了天線的帶寬，減小了天線的相位中心偏差，增大了天線的相位穩(wěn)定度，同時使得天線的圓極化更好。
【附圖說明】
[0012]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構(gòu)成本實用新型的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0013]圖1是本實用新型所述全頻段收發(fā)一體化天線示意圖；
[0014]圖2是第I層接收天線單元優(yōu)選實施例示意圖；
[0015]圖3是第2層接收天線單元優(yōu)選實施例示意圖；
[0016]圖4是第3層接收天線單元優(yōu)選實施例示意圖；
[0017]圖5是第4層發(fā)射天線單元優(yōu)選實施例示意圖。
【具體實施方式】
[0018]為了使本實用新型所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚、明白，以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0019]如圖1所示，是本實用新型所述全頻段收發(fā)一體化天線示意圖；包括4層中心重合的微帶天線單元，從下至上依次為用于接收B2、B3頻段信號的第I層接收天線單元10、用于接收BI頻段信號的第2層接收天線單元20、用于接收S頻段信號的第3層接收天線單元30以及用于發(fā)射L頻段信號的第4層發(fā)射天線單元40。
[0020]本實用新型采用S頻段天線在下層，L頻段天線在上層的結(jié)構(gòu)，增大了 BI頻段天線與L頻段天線之間的隔離度，減少相互之間的干擾。
[0021]如圖2所示，是第I層接收天線單元優(yōu)選實施例示意圖；圖中，11為介質(zhì)基板，12為輻射體，13為金屬化過孔，14為金屬化中心過孔，15為饋針，本層天線的移相網(wǎng)絡(luò)位于介質(zhì)基板11下面的PCB上，圖中未示出；本實施例采用四饋針饋電的圓形微帶天線，輻射體12的邊緣具有4個凸塊，且相鄰兩個凸塊的中心與圓心連線均垂直；4個金屬化過孔13供第2層接收天線單元的饋針穿過；金屬化中心過孔14供第3、4層微帶天線單元的引線穿過。
[0022]如圖3所示，是第2層接收天線單元優(yōu)選實施例示意圖；圖中，21為介質(zhì)基板，22為輻射體，23為金屬化中心過孔，24為饋針，本層天線的移相網(wǎng)絡(luò)位于第I層接收天線單元10的介質(zhì)基板11下面的PCB上；本實施例采用四饋針饋電的圓形微帶天線，輻射體22的邊緣具有4個凸塊，且相鄰兩個凸塊的中心與圓心連線均垂直；金屬化中心過孔23供第3、4層微帶天線單元的引線穿過。
[0023]如圖4所示，是第3層接收天線單元優(yōu)選實施例示意圖；圖中，31為介質(zhì)基板，32為輻射體，33為金屬化中心過孔，34為位于介質(zhì)基板31與第2層接收天線單元20相鄰的面的凹槽(故圖中用虛線示意)；凹槽34用來放置本層天線的移相網(wǎng)絡(luò)(圖中未示出)，深度大于本層天線移相網(wǎng)絡(luò)中最高元件的高度，其中心與本層天線的中心重合；35為饋針。本實施例采用四饋針饋電的圓形微帶天線，在其他實施例中，還可以采用I個或2個饋針的同軸饋電微帶天線，輻射體32的邊緣具有4個凸塊，且相鄰兩個凸塊的中心與圓心連線均垂直；金屬化中心過孔33供第4層發(fā)射天線單元的引線穿過。
[0024]如圖5所示，是第4層發(fā)射天線單元優(yōu)選實施例示意圖；圖中，41為介質(zhì)基板，42為輻射體，43為位于介質(zhì)基板41背面的凹槽(故圖中用虛線示意)；凹槽43用來放置本層天線的移相網(wǎng)絡(luò)(圖中未示出)，深度大于本層天線移相網(wǎng)絡(luò)中最高元件的高度，其中心與本層天線的中心重合；44為饋針。本實施例采用雙饋針饋電的圓形微帶天線，在其他實施例中，還可以采用I個或4個饋針的同軸饋電微帶天線。
[0025]每層天線單元的饋電在各自的移相網(wǎng)絡(luò)合路，第3層接收天線單元通過金屬化中心過孔23、13引線到天線底部，與有源電路相連接；第4層發(fā)射天線單元通過金屬化中心過孔33、23、13引線到天線底部，與有源電路相連接。
[0026]在其他實施例中，每層天線單元還可以根據(jù)實際需要選擇其他形狀及大小，此處不再列舉。
[0027]上述說明示出并描述了本實用新型的優(yōu)選實施例，但如前所述，應(yīng)當理解本實用新型并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述實用新型構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進行改動。而本領(lǐng)域人員所進行的改動和變化不脫離本實用新型的精神和范圍，則都應(yīng)在本實用新型所附權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種全頻段收發(fā)一體化天線，用于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，所述天線包括4層中心重合的微帶天線單元，從下至上依次為第I層接收天線單元、第2層接收天線單元、第3層接收天線單元以及第4層發(fā)射天線單元。
2.如權(quán)利要求1所述的全頻段收發(fā)一體化天線，其特征在于，所述第I層發(fā)射天線單元為同軸四饋針饋電的微帶天線，且設(shè)置有金屬化中心過孔及金屬化過孔，所述金屬化過孔的位置與第2層接收天線單元的饋針位置相對應(yīng)。
3.如權(quán)利要求1所述的全頻段收發(fā)一體化天線，其特征在于，所述第2層發(fā)射天線單元為同軸四饋針饋電的微帶天線，且設(shè)置有金屬化中心過孔。
4.如權(quán)利要求1所述的全頻段收發(fā)一體化天線，其特征在于，所述第3層發(fā)射天線單元為同軸饋電微帶天線，饋針個數(shù)為I個、2個或4個，且設(shè)置有金屬化中心過孔；所述第3層發(fā)射天線單元的介質(zhì)基板與第2層接收天線單元相鄰的面上設(shè)置有凹槽，本層天線的移相網(wǎng)絡(luò)設(shè)置在所述凹槽內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的全頻段收發(fā)一體化天線，其特征在于，所述第4層發(fā)射天線單元為同軸饋電微帶天線，饋針個數(shù)為I個、2個或4個；所述第4層發(fā)射天線單元的介質(zhì)基板與第3層接收天線單元相鄰的面上設(shè)置有凹槽，本層天線的移相網(wǎng)絡(luò)設(shè)置在所述凹槽內(nèi)。
6.如權(quán)利要求4所述的全頻段收發(fā)一體化天線，其特征在于，所述第3層接收天線單元介質(zhì)基板上的凹槽的深度大于本層天線移相網(wǎng)絡(luò)中最高元件的高度，且中心與本層天線中心重合。
7.如權(quán)利要求5所述的全頻段收發(fā)一體化天線，其特征在于，所述第4層發(fā)射天線單元介質(zhì)基板上的凹槽的深度大于本層天線移相網(wǎng)絡(luò)中最高元件的高度，且中心與本層天線中心重合。
【專利摘要】本實用新型公開了一種全頻段收發(fā)一體化天線，用于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，包括4層中心重合的微帶天線單元，從下至上依次為第1層接收天線單元、第2層接收天線單元、第3層接收天線單元以及第4層發(fā)射天線單元。本實用新型實現(xiàn)了北斗一代、二代天線的兼容與收發(fā)合并。
【IPC分類】H01Q21-00, H01Q1-50, H01Q1-52, H01Q1-38
【公開號】CN204333257
【申請?zhí)枴緾N201420872661
【發(fā)明人】王春華, 吳文平, 王曉輝
【申請人】深圳市華信天線技術(shù)有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月31日