一種車載高精度多模北斗導航定位天線的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及寬頻天線饋電技術領域，尤其是一種車載高精度多模北斗導航定位天線。
【背景技術】
[0002]目前全球已經(jīng)運營或在建的衛(wèi)星導航系統(tǒng)有美國的GPS系統(tǒng)、俄羅斯的CLONASS系統(tǒng)、歐洲的伽利略系統(tǒng)，以及我國的“北斗二號”衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，廣泛應用于導航、測繪、監(jiān)測、授時、通信等多種領域，尤其是大地測量學及其相關學科領域，包括地球動力學、海洋大地測量學、天文學、地球物理勘探、資源勘探、工程測量與工程變形監(jiān)測等。隨著民用衛(wèi)星導航應用領域的迅猛發(fā)展，對導航定位的精度要求越來越高，作為高精度衛(wèi)星導航接收機的重要組成部分，它的性能如何直接關系到衛(wèi)星導航接收機測量精度的大小，其中天線的相位中心變化和多徑效應是高精度衛(wèi)星導航測量系統(tǒng)中的顯著誤差源，天線的低仰角增益影響接收機的靈敏度。
【發(fā)明內容】
[0003]現(xiàn)有技術難以滿足人們的需要，為彌補現(xiàn)有技術不足，本發(fā)明旨在提供一種適用于北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)的車載高精度多模導航定位天線，頻率覆蓋北斗2代導航系統(tǒng)B1、B2及B3頻段，并且兼容GPS、GL0NASS和Galileo系統(tǒng)，本發(fā)明采用四點饋電技術保證天線在寬角域范圍內的相位中心及軸比特性，同時新的耦合饋電結構的引入進一步擴展了天線帶寬，提高了衛(wèi)星導航接收機系統(tǒng)的定位精度，使定位精度達到厘米甚至毫米級。
[0004]為實現(xiàn)該技術目的，本發(fā)明的方案是:一種車載高精度多模北斗導航定位天線，包括天線輻射部分、耦合饋電部分和饋電網(wǎng)絡三部分；所述天線輻射部分包括下輻射片和上輻射片；所述耦合饋電部分包括外殼、介質填充和內芯；所述外殼與饋電網(wǎng)絡四個輸出端口 A、B、C和D連接；介質填充將外殼與內芯隔離形成電容耦合效果，內芯與下輻射片焊接；金屬外殼與饋電網(wǎng)絡輸出端口連接；所述饋電網(wǎng)絡部分包括一個180度定向耦合器和兩個90度移相器，輸出幅度相等相位相差90度的信號。
[0005]作為本發(fā)明的進一步技術方案:所述耦合饋電部分呈“啞鈴”狀，下輻射片和上輻射片為原形狀；所述上福射片直徑為60mm，下福射片直徑為80mm，金屬地板直徑為120mm。
[0006]作為本發(fā)明的進一步技術方案:所述下輻射片和上輻射片分別設在低頻段和高頻段。
[0007]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:該車載高精度多模北斗導航定位天線，它利用新型耦合饋電結構在拓寬天線帶寬的同時增強了耦合饋電的可調節(jié)性，拓展了其適用范圍，同時兼容Beidou2、GPS、GL0NASS和Galileo衛(wèi)星導航系統(tǒng)，采用四點饋電方式提高天線的相位中心穩(wěn)定性及軸比特性，進一步提高衛(wèi)星導航接收機的性能，適用于高精度車載及機載導航定位；整體結構簡單；實用性強，易于推廣使用。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明的輻射片結構示意圖；
[0009]圖2為本發(fā)明的耦合饋電部分結構示意圖；
[0010]圖3為本發(fā)明的饋電網(wǎng)絡結構示意圖；
[0011]圖4為本發(fā)明的天線return loss示意圖；
[0012]圖5為本發(fā)明的遠場輻射方向圖；
[0013]圖6為本發(fā)明的相位方向圖；
[0014]圖7為本發(fā)明的軸比示意圖；
[0015]其中:外殼I ;介質填充2 ;內芯3 ;下福射片4 ;上福射片5 ;金屬地板6。
【具體實施方式】
[0016]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0017]請參閱說明書附圖1?7，本發(fā)明實施例中，一種車載高精度多模北斗導航定位天線，包括天線輻射部分、耦合饋電部分和饋電網(wǎng)絡三部分；所述天線輻射部分包括下輻射片4和上輻射片5 ;所述耦合饋電部分包括外殼1、介質填充2和內芯3 ;所述外殼I與饋電網(wǎng)絡四個輸出端口 A、B、C和D連接；介質填充2將外殼與內芯隔離形成電容耦合效果，內芯3與下輻射片4焊接；金屬外殼I與饋電網(wǎng)絡輸出端口連接；所述饋電網(wǎng)絡部分包括一個180度定向耦合器和兩個90度移相器，輸出幅度相等相位相差90度的信號。
[0018]作為本發(fā)明的進一步技術方案:所述耦合饋電部分呈“啞鈴”狀，下輻射片4和上輻射片5為原形狀；所述上輻射片直徑為60mm，下輻射片直徑為80mm，金屬地板直徑為120mmo
[0019]作為本發(fā)明的進一步技術方案:所述下輻射片4和上輻射片5分別設在低頻段和高頻段。
[0020]本發(fā)明在設計時:天線采用Rogers 5880微波板，厚度2.54mm，為了保證設計的對稱性，輻射片選擇圓形，上輻射片5與下輻射片4分別蝕刻在微波板上并緊密貼合，下輻射片4與金屬地板間采用泡沫材料支撐，其中本例中上輻射片直徑為60mm，下輻射片直徑為80_，金屬地板直徑為120_ ;親合饋電部分由四個并均勾分布在以下福射片4為中心的圓上的“啞鈴”狀饋電結構構成，并且與饋電網(wǎng)絡的四個輸出端口連接，其中內芯3與下輻射片4焊接，金屬外殼5與饋電網(wǎng)絡輸出端口連接，內芯3與金屬外殼間采用聚四氟乙烯材料填充，通過調節(jié)“啞鈴”上中下三部分的直徑和長度來調節(jié)端口的匹配；饋電網(wǎng)絡如圖3所示，由I個180度定向耦合器和2個90度移相器構成，輸出四個等幅，相位為0、90、180、270的信號，以便形成右旋圓極化。
[0021]對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其它的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發(fā)明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
[0022]以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何細微修改、等同替換和改進，均應包含在本發(fā)明技術方案的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種車載高精度多模北斗導航定位天線，包括天線輻射部分、耦合饋電部分和饋電網(wǎng)絡三部分；其特征在于:所述天線輻射部分包括下輻射片(4)和上輻射片(5);所述耦合饋電部分包括外殼(I)、介質填充⑵和內芯⑶；所述外殼(I)與饋電網(wǎng)絡四個輸出端口A、B、C和D連接；介質填充(2)將外殼與內芯隔離形成電容耦合效果，內芯(3)與下輻射片(4)焊接；金屬外殼(I)與饋電網(wǎng)絡輸出端口連接；所述饋電網(wǎng)絡部分包括一個180度定向耦合器和兩個90度移相器，輸出幅度相等相位相差90度的信號。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種車載高精度多模北斗導航新定位天線，其特征在于:所述耦合饋電部分呈“啞鈴”狀，下輻射片(4)和上輻射片(5)為原形狀；所述上輻射片直徑為60mm，下福射片直徑為80mm，金屬地板直徑為120mm。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種車載高精度多模北斗導航新定位天線，其特征在于:所述下輻射片(4)和上輻射片(5)分別設在低頻段和高頻段。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種車載高精度多模北斗導航定位天線，包括天線輻射部分、耦合饋電部分和饋電網(wǎng)絡三部分；所述天線輻射部分包括下輻射片和上輻射片；所述耦合饋電部分包括外殼、介質填充和內芯；所述外殼與饋電網(wǎng)絡四個輸出端口A、B、C和D連接；介質填充將外殼與內芯隔離形成電容耦合效果，內芯與下輻射片焊接；金屬外殼與饋電網(wǎng)絡輸出端口連接；它兼容Beidou2、GPS、GLONASS和Galileo衛(wèi)星導航系統(tǒng)，采用四點饋電方式提高天線的相位中心穩(wěn)定性及軸比特性，進一步提高衛(wèi)星導航接收機的性能，適用于高精度車載及機載導航定位。
【IPC分類】H01Q15-24, H01Q5-50, H01Q1-38, H01Q1-32
【公開號】CN104659490
【申請?zhí)枴緾N201510087700
【發(fā)明人】劉寧民, 段志遠, 鄭茂盛
【申請人】北京伯臨通信科技有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年2月15日