[发明专利]多频组合卫星导航终端天线

说明书

本发明涉及一种多频组合卫星导航终端天线。包括天线辐射主体、馈电探针、同轴馈线和馈电网络；所述馈电网络位于天线辐射主体的下方并通过馈电探针与天线辐射主体连接；所述馈电探针穿过天线辐射主体；所述同轴馈线与馈电网络连接；所述天线辐射主体包括自下而上依次设置的下层FR4金属地反射板、空气架空层、上层FR4介质板及辐射贴片单元；所述辐射贴片单元包括双环形结构辐射贴片及四个F型结构辐射贴片。本发明在单层结构上实现天线双星四频覆盖；本发明在具备多频特性的基础上，具有低剖面、高轴比带宽等优点，适合应用于北斗导航终端设备中。

技术领域

本发明涉及一种用于北斗一代L频段、S频段和北斗二代B1频段兼容GPS L1频段的卫星导航天线，具体为一种多频组合卫星导航终端天线。

背景技术

北斗卫星导航系统是由我国自主研发的全球卫星定位与通信系统，随着北斗卫星导航系统的逐步建立和完善，基于北斗卫星导航系统的定位和通信技术在迅速发展，已经渗透到各个领域并广泛应用于军事、交通、水利、抢险救灾等相关应用中。为了能够实现更加精确、稳定的导航定位功能，卫星导航终端需要融合不同的卫星导航系统信息，这要求卫星导航终端天线能够兼容多个卫星导航系统。目前市场上的一些多系统多频天线采用低介电常数的高频板材堆叠结构，此类天线的体积较大、剖面高、重量大，而无法满足终端小型化的市场需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多频组合卫星导航终端天线，该天线在具备多频特性的基础上，还具有低剖面、高轴比带宽等优点，适合应用于北斗导航终端设备中。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种多频组合卫星导航终端天线，包括天线辐射主体、馈电探针、同轴馈线和馈电网络；所述馈电网络位于天线辐射主体的下方并通过馈电探针与天线辐射主体连接；所述馈电探针穿过天线辐射主体；所述同轴馈线与馈电网络连接。

在本发明一实施例中，所述天线辐射主体包括自下而上依次设置的下层FR4金属地反射板、空气架空层、上层FR4介质板及辐射贴片单元；所述馈电网络通过馈电探针穿过下层FR4金属地反射板、空气架空层、上层FR4介质板与辐射贴片单元连接。

在本发明一实施例中，所述辐射贴片单元包括双环形结构辐射贴片及四个F型结构辐射贴片；所述辐射贴片单元蚀刻在上层FR4介质板上表面。

在本发明一实施例中，所述双环形结构辐射贴片包括两个内外嵌套的环形贴片、两个矩形馈电耦合片，两个矩形馈电耦合片位于两个内外嵌套的环形贴片之间，并与馈电探针相连；所述两个内外嵌套的环形贴片中嵌套在内部的环形贴片内部还设有四个方形接地金属片，接地金属片通过短路探针与下层FR4金属地反射板连接。

在本发明一实施例中，所述两个内外嵌套的环形贴片中嵌套在内部的环形贴片为弯折的环形贴片。

在本发明一实施例中，所述弯折的环形贴片为方环形，且环形四边中点处均向内弯折。

在本发明一实施例中，所述F型结构辐射贴片位于双环形结构辐射贴片的外侧，所述F型结构辐射贴片通过馈电探针与馈电网络连接，F型结构辐射贴片在短臂处通过短路探针与下层FR4金属地反射板相连。

在本发明一实施例中，所述空气架空层可由介质填充。

在本发明一实施例中，所述双环形结构辐射贴片采用双点馈电网络，所述四个F型结构辐射贴片采用四点馈电网络。

在本发明一实施例中，所述双点馈电网络与四点馈电网络通过同轴馈线连接；所述双点馈电网络采用3dB 90°电桥、T型功分网络或威尔金森馈电网络；所述四点馈电网络采用串联式馈电网络或三组威尔金森馈电网络构成的网络或用3dB 90°电桥搭建的四馈网络。