[发明专利]一种多频多模手持机导航型天线

说明书

技术领域

本发明涉及手持机导航型天线技术领域，特别涉及一种多频多模手持机导 航型天线，可与多模多频手持型OEM板配套使用，应用于手持式小型化导航 型终端。

背景技术

天线作为导航定位系统必不可缺少的一部分，它决定着导航定位系统的性 能。对于全球定位系统中的用户接收机来说，为保证定位精度，能够接收到地 平面上的卫星数目越多越好，一般要求能够接收较低仰角(通常要求为10°)以 上的所有天空中的卫星信号。因此，天线在这个空间内要对卫星信号最好具有 均匀的响应，当低于接收高度时，为抑制严重的多路径效应和对流层效应，天 线响应需要迅速截止，这对天线的前后比又提出较高的要求。另外导航定位信 号是在空地之间传输的，为消除电离对信号的法拉第旋转效应，辐射信号采用 的是圆极化工作。因此，为减小接收信号的极化失配损失，天地也应采用相应 旋向的圆极化方式。这些应用要求都对导航用户接收机天线提出了非常特别且 难度很大的技术要求。

常用天线包括微带贴片天线、四线螺旋天线、圆锥螺旋天线和十字交叉偶 极子天线等。普通的微带贴片天线具有心形方向图、低损耗、低轮廓和重量轻、 易共形等优点，但其波束宽度一般在80°左右，在低仰角时(仰角为10°) 增益在-10～-7dB之间，不能满足接收天线所需要的半球形覆盖方向图特性。 而四线螺旋天线、圆锥螺旋天线和十字交叉偶极子天线一般较大，不适合小型 化。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多频多模手持机导航型 天线，该天线采用层叠式结构，使用高阶电复合微波介质材料可以有效减小天 线尺寸，而且介质表面波能够展宽微带天线的波束宽度；并采用多个馈电对微 带天线进行馈电，由馈电网络保证天线的圆极化性能，可以有效提高输入阻抗 和圆极化轴比带宽，保证天线的圆极化特性，具备高稳定天线相位中心。

本发明的上述目的通过以下方案实现：

一种多频多模手持机导航型天线，包括S天线、L天线和B1天线，以及 馈电网络基板和三个天线对外的接插件；其中：

S天线包括S天线PCB辐射基板和S天线馈电探针，L天线包括L天线 PCB辐射基板、L天线双馈电探针和L天线馈电网络，B1天线包括B1天线 PCB辐射基板、B1天线双馈电探针和B1天线馈电网络；L天线馈电网络和 B1天线馈电网络印制在馈电网络基板的下表面；S天线、L天线和B1天线的 微带贴片印刷在各自辐射基板的上表面上，S天线采用单点馈电方式，L天线 和B1天线采用双馈电方式；

每个天线的PCB辐射基板和馈电探针焊接为一体，三个天线的辐射基板叠 层分布，其中：S天线PCB辐射基板位于最上层，S天线馈电探针依次穿过 L天线PCB辐射基板、B1天线PCB辐射基板和馈电网络基板，与S天线的接 插件相连；L天线PCB辐射基板位于S天线PCB辐射基板之下，L天线双馈 电探针穿过B1天线PCB辐射基板和馈电网络基板，并与L天线馈电网络的输 入端相连；B1天线PCB辐射基板位于L天线PCB辐射基板之下，B1天线双 馈电探针穿过馈电网络基板，并与B1天线馈电网络的输入端相连；L天线馈电 网络和B1天线馈电网络的输出端分别与L天线接插件和B1天线接插相连。

在上述的多频多模手持机导航型天线中，S天线、L天线和B1天线对外的 接插件固定在接插件焊接板上，手持机底板上设置有各接插件的穿孔，三个接 插接穿过所述穿孔，然后将S天线、L天线、B1天线、馈电网络基板、接插件 焊接板作为整体与手持机底板固定连接。

在上述的多频多模手持机导航型天线中，S天线PCB辐射基板、L天线 PCB辐射基板和B1天线PCB辐射基板的介质材料的介电常数为6～10，且S 天线PCB辐射基板、L天线PCB辐射基板和B1天线PCB辐射基板的基板面 积由小到大排列。

在上述的多频多模手持机导航型天线中，S天线PCB辐射基板和L天线 PCB辐射基板的上表面涂覆银层，B1天线PCB辐射基板的上表面和下表面均 涂覆银层。

在上述的多频多模手持机导航型天线中，L天线微带贴片上开设有S天线 馈电探针穿过时的穿孔，B1天线微带贴片上开设有S天线馈电探针和L天线 双馈电探针穿过时的穿孔，且探针穿过辐射基板时与微带贴片不接触。