[实用新型]四馈四臂平面缝隙螺旋天线

说明书

技术领域

本实用新型属于天线技术领域，特别是一种四馈四臂平面缝隙螺 

旋天线，可用于全球卫星导航系统GNSS对大地测量。 

背景技术

近几年，卫星导航在国外得到了迅速的发展，美国的GPS，已由L1、L2频段扩展到L5频段，我国独立自主的建成了北斗一号，三年前又利用自主知识产权，正在加快步伐建设包括B1,B2和B3的BD2的卫星导航系统，到目前为至，已有8颗导航卫星升空。市场上用于大地测量型的许多用户，都需要使用频率既包括GPS 的L1/L2和L5频段，我国BD2的B1/B2/B3，还要包括俄罗斯的GLONASS和欧洲的Galileo在内的多模多频高精度天线。该天线不仅要频段宽，而且要有1.5～2mm稳定的相位中心，为了扼制多径干扰造成的测量误差，除要求天线具有低轴比，高前后比，大滚降系数等电参数外，还要具有扼制表面波的能力。为此，已有技术采用二臂或四臂平面螺旋天线来实现宽频带，用行波环形漏波微带线实现四馈或多馈来实现低的相位中心。用行波环形漏波微带线虽能实现多馈，但由于馈线末端端接电阻，造成天馈系统效率的降低，加上天线背腔无高阻平面，使得表面波传播及边缘绕射，易产生多径干扰降低测量精度。 

针对这一缺陷，已有技术通常用三维圆锥形扼流环地面减小多径干扰造成的测量误差，但这种常用三维圆锥形扼流环地面由于其尺寸过大，重量过重，成本高，而不能满足许多便携式用户希望使用尺寸小、重量轻，成本低的要求。 

实用新型内容

本实用新型的目的针对上述已有技术的不足，提供一种四馈四臂平面缝隙螺旋天线，以提高辐射效率和带宽，实现对多径干扰的扼制， 

同时减小体积，降低成本。 

为实现上述目的，本实用新型包括辐射单元、微带馈电网络、微带馈线组和背腔，其特征在于： 

辐射单元采用0°、90°、180°和270°布局的四臂平面印刷缝隙 

螺旋线结构，微带馈线组通过四根微带线为该四臂平面印刷缝隙螺旋线耦合馈电； 

辐射单元通过背腔固定在由三维扼流环地面和一维电磁带隙板构成的组合高阻平面上；  

背腔的开口处安装有双面覆铜基板，四臂平面印刷缝隙螺旋线设置在双面覆铜基板的正面上，该基板的背面设有四根水平带线，该四根水平带线的一端分别与微带线的带线连接，另一端与微带馈电网络的输出端连接。 

上述四馈四臂平面缝隙螺旋天线，其特征在于所述一维电磁带隙板的外缘采用矩形或三角形或锯齿形周期结构。 

上述四馈四臂平面缝隙螺旋天线，其特征在于所述的三维扼流环地面采用三个水平金属环和三个斜面槽底一体结构，一维电磁带隙板位于该三维扼流环地面的底平面上。 

上述四馈四臂平面缝隙螺旋天线，其特征在于所述的三维扼流环地面采用三个垂直金属环和三个斜面槽底一体结构，一维电磁带隙板位于该三维扼流环地面的顶面上。 

上述四馈四臂平面缝隙螺旋天线，其特征在于所述的三维扼流环地面采用三个水平金属环和三个平面槽底一体结构，一维电磁带隙板位于该三维扼流环地面的底平面上。 

上述四馈四臂平面缝隙螺旋天线，其特征在于所述每个臂的平面印刷缝隙螺旋线，均由靠近圆心的直线部分和圆弧部分组成，且末端锥削渐变。 

上述四馈四臂平面缝隙螺旋天线，其特征在于所述微带馈电网络由反相二等功分器和一对3db电桥组成，为四馈四臂平面缝隙螺旋天线提供幅度相等和0°，90°，180°，270°的相位。 

上述的四馈四臂平面缝隙螺旋天线，其特征在于所述微带线的地一端过孔与基板的正面相连，另一端与微带馈电网络的地相连。 

本实用新型由于采用耦合馈电技术为带有浅背腔的四臂平面印刷缝隙螺旋天线馈电，既展宽了天线阻抗带宽，提高了天线辐射效率，又减小了天线的体积。同时由于采用垂直或水平三维扼流环地面和一维电磁带隙组合的高阻地面，特别是采用了槽底为斜面的三维扼流环地面，极大的展宽了高阻地面的带宽，克服了已有三维圆锥形扼流环地面由于其尺寸过大，重量过重，成本高的缺点。  

实测表明：本实用新型的频带为1100-1620MHz。 

本实用新型的目的，特征及优点，下面结合附图作详细说明 

附图说明

图1是本实用新型的第一实施例结构示意图，其中： 

1(a)为切面图， 

1(b)为正视图； 

图 2是本实用新型辐射单元结构图，其中： 

2(a)是平面四臂Archimedean缝隙螺旋线的结构示意图，