[实用新型]一种用于北斗导航定位系统的双频双极化天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，具体说是用于北斗导航定位系统的双频双极化北斗一代收发天线，适用于北斗导航定位系统的移动终端设备。

背景技术

北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统（BDS），是继美全球定位系统（GPS）和俄GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。现在，北斗发展了北斗一代卫星通讯导航系统和北斗二代全球卫星导航系统。现在的北斗系统已经具备在中国及其周边地区范围内的定位、授时、报文和GPS广域差分功能，并已在测绘、电信、水利、交通运输、渔业、勘探、森林防火和国家安全等诸多领域发挥着重要的作用。

我国拥有广阔的领土和海域，高度重视卫星导航系统的建设，拥有世界上最大潜力的卫星定位导航应用市场，对于未来的移动终端市场，具有内置或外置导航的移动终端通信设备将有很大的发展潜力。但是目前来说，市场上的一些用于北斗导航定位系统的北斗天线面临以下一些生产成本和技术问题。

1. 北斗天线的双频双极化和低剖面化

一般现在市场上的北斗天线都是单频单极化的天线，一代北斗卫星导航系统工作于上行L频段（左旋圆极化），下行S频段（右旋圆极化）。所示实现北斗天线的双频双极化在实际应用当中是很有意义的。一般市场上的北斗天线的介质板材料多用高介电常数的陶瓷材料，导致介质板的厚度很大，一般为4mm以上，这样导致北斗天线的剖面较高，不易于实现小型化。

2. 增加北斗天线的带宽

在已有各种形式的小型化北斗天线中，由于其使用材料的介电常数较高，天线的圆极化特性和阻抗带宽很窄，所以覆盖的频段有限，因此，如何增加北斗天线在工作频段的圆极化带宽特性和阻抗带宽在北斗天线的设计中应该给予高度的重视。

3. 降低北斗天线的加工成本和加工难度

4. 目前已有的北斗天线的介质板多用陶瓷材料，导致北斗天线的加工成本增加，导致了量产方面的成本较高，因此，降低北斗天线的加工成本，提高北斗天线的工作性能是急需解决的关键问题。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供的一种用于北斗导航定位系统的双频双极化天线，其包括一上介质板与下介质板，所述上介质板上表面贴附有一上金属辐射贴片，所述下介质板上表面贴附有一下金属辐射贴片，所述下介质板下表面贴附有金属地；

其还包括一第一馈电探针与第二馈电探针，所述第一馈电探针穿过所述上介质板、下介质板、下金属辐射贴片以及金属地，所述第一馈电探针上端与所述上金属辐射贴片焊接；所述第二馈电探针穿过所述下介质板与金属地，所述第二馈电探针上端与所述下金属辐射贴片焊接。

较佳地，所述第一馈电探针与第二馈电探针的下端分别用于连接一同轴射频插座的内导体。

较佳地，所述介质板的种类包括FR4介质板、陶瓷介质板。

较佳地， 所述上介质板与下介质板之间设有缝隙。

较佳地， 所述上金属辐射贴片为圆形，所述上金属辐射贴片上设有两条第一缝隙与两条第二缝隙。

较佳地，所述第一缝隙与第二缝隙的宽度相同，所述两第一缝隙分别位于所述上金属辐射贴片的一直径的两端，所述两第二缝隙分别位于与所述直径垂直的另一直径的两端。

较佳地，所述第一馈电探针与所述上金属辐射贴片的焊接点与其圆心具有一定距离。

较佳地，所述下金属辐射贴片为圆形，所述下金属辐射贴片上设有一圆形槽。

较佳地，所述圆形槽的圆心位于Y轴，所述圆形槽的圆心与所述下金属辐射贴片的圆心具有一定的距离。

较佳地，所述第二馈电探针与所述下金属辐射贴片的焊接点与所述下金属辐射贴片的圆心具有一定的距离。

本实用新型具有以下有益效果：

北斗接收天线处于上层，通过在圆形金属贴片上开缝来实现天线尺寸的小型化，通过正交的两个缝隙的长度差实现简并分离，再通过调整缝隙长度差值的尺寸并同时移动馈电点的位置使达到新的匹配点，可以得到右旋圆极化的辐射；

北斗发射天线处于下层，通过在圆形金属贴片上挖一个圆形槽形成微扰，实现了比较良好的左旋圆极化特性,同时挖的圆形槽刚好可以使用于上层天线馈电的探针通过而不影响下层天线的性能；

北斗天线的两层介质板，都采用FR4介质板，同时上下两层介质基板的面积相等，这样的结构一体化设计可以便于加工及产业化应用，同时在介质材料的选择方面可以大大降低成本；

上层的北斗接收天线和下层的北斗发射天线共用金属地板，有效的降低了天线的剖面，使结构更加紧凑，便于加工。