[发明专利]基于多频段多系统的宽频带卫星定位微带接收天线

说明书

技术领域：

本发明涉及一种接收天线，特别涉及一种采用聚四氟乙烯为介质的基于多频段多系统的宽频带卫星定位微带接收天线。

背景技术：

众所周知，现有的双频微带天线作为测量型天线，通常只能接收来自GPS(Global Positioning System全球定位系统)L1频段信号和来自GLONASS(Global Navigation Satellite System全球导航卫星系统)L1频段的信号或两个以上相邻频段的信号，如GPS系统的L1频段、GLONASS系统的L1频段和中国北斗二代系统导航频段等。

随着多模卫星导航、定位技术的发展，需要多系统同时提供导航、定位服务，因此，在实际使用中用户可以根据需要自行选择接受所需要的卫星信号，天线的性能直接关系到最终测量精度的高低，天线相位中心的变化和多径效应是影响精度最主要的误差来源，天线低仰角增益影响接收机的灵敏度。目前使用的导航接受天线中，其频率覆盖范围、辐射波束宽度等很难同时达到实用要求。

天线的相位中心与其几何中心在理论上应保持一致。然而，天线的相位中心实际上是随信号输入的强度和方向不同而变化的，即观测时相位中心的瞬时位置(一般称相位中心)与理论上的相位中心将不一致，这种偏差称为天线相位中心位置偏差。这种偏差的影响可达数毫米至数厘米，所以如何减少天线相位中心位置偏差是天线设计中的一个重要问题。普通的天线都是只有一个馈电点，此种天线的相位中心稳定性差，抗多径能力差。

发明内容：

鉴于上述技术问题，本发明提供了一种采用聚四氟乙烯为介质的基于多频段多系统的宽频带卫星定位微带接收天线。这种天线设计为多个馈源接受RF信号，通过馈源的优化排列，使得接受多个频段信号的物理相位和电气相位中心能够同轴，使接收信号的偏差几乎为0，达到抑制多径干扰信号的目的，同时，由于多频段信号具有稳定的同一个相位中心，因此，采用该天线还具备较好的相位中心稳定性的特点。这种天线可以接收来自GPS的L1(1575+/-12MHZ)、L2(1227+/-12MHZ)和L5(1176MHZ)频段信号和来自GLONASS的L1(1609+/-7MHZ)和L2(1252+/-7MHZ)频段的信号与来自GALILEOL1(1575+/-12MHZ)、E1(1602+/-7MHZ)、E2(1560+/-1MHZ)、E5B(1200+/-7MHZ)、E6(1278+/-12MHZ)以及来自北斗L(1616MHZ)、B1(1561+/-2MHZ)、B2(1207+/-10MHZ)和B3(1268+/-10MHZ)频段的信号。同时这种天线结构相对简单，接收精度很高。

本发明的具体技术方案如下：

基于多频段多系统的宽频带卫星定位微带接收天线，包括上层微带天线、下层微带天线和置于底层的馈电网络印刷电路板；

所述上层微带天线采用长75mm、宽75mm、厚度为4mm的，以介电常数为2.62±0.2的聚四氟乙烯为介质的多边形天线，所述下层微带天线采用长90mm、宽90mm、厚度为4mm的，以介电常数为2.62±0.2的聚四氟乙烯为介质的多边形天线，所述上层微带天线和下层微带天线通过多跟馈针的方式与馈电网络印刷电路板连接；

所述述印刷电路板上的馈电网络包括第一电桥耦合器、第二电桥耦合器、第三电桥耦合器、第四电桥耦合器、第五电桥耦合器、第六电桥耦合器、第一滤波器、第二滤波器、第三滤波器、第四滤波器、第一低噪声放大器、第二低噪声放大器、第三低噪声放大器、第四低噪声放大器、第五噪声放大器和合成器；其中两个相邻所述上层微带天线的馈点的信号经所述第一电桥耦合器耦合成一路信号后输入至第五电桥耦合器；另两个相邻所述上层微带天线的馈点的信号经所述第二电桥耦合器耦合成一路信号后输入至第五电桥耦合器；其中两个相邻所述下层微带天线的馈点的信号经所述第三电桥耦合器耦合成一路信号后输入至第六电桥耦合器；另两个相邻所述下层微带天线的馈点的信号经所述第四电桥耦合器耦合成一路信号后输入至第六电桥耦合器；