[发明专利]天线结构和终端

说明书

技术领域

本发明属于天线技术领域，尤其涉及天线结构和终端。

背景技术

圆极化天线是一种可以产生圆极化电磁波的天线，被广泛应用于卫星通信和导航系统等应用中。全球导航卫星系统(GNSS)在过去几十年里取得了显著进展，并提供了广泛的定位、导航和信息功能和活动。对于所有这些应用，GNSS接收器需要从相对简单的、面向消费者的手持设备，到高度精密的机载和船舶设备。除了完善的GPS（Global Positioning System，全球定位系统），还有一些其他类似的系统尚未完全开发或实现，但很快将成为GPS的主要竞争对手。他们是欧洲的伽利略、俄罗斯的GLONASS（格洛纳斯卫星导航）和中国的北斗(指南针)。它们都使用圆极化天线来对抗电离层的法拉第旋转效应。为了避免干扰，为GNSS的使用分配了额外的频带。

GPS的频段是L1:1575.42 MHz，L2:1227.6 MHz，L3:1381.05 MHz，L4:1379.913 MHz，L5:1176.45 GHz。用于民用的单波段GPS接收机通常在L1波段工作，同时双频GPS接收器在L1和L2工作，并被军方使用。L3-L5带被用于特殊用途，如核爆探测、附加电离层校正和民用安全生命信号接收。

有很多关于GNSS天线的研究，但大多数都是单带(L1)操作，一些用于双带(L1和L2)操作。大多数现有的商用小型L1/L2/GPS天线都有相对狭窄的10兆赫带宽，不足以支持高级GPS编码方案所需的带宽。对多波段或宽带圆极化天线的需求越来越大，不仅要覆盖全球定位系统的频带，还要覆盖伽利略、GLONASS或北斗频带。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了天线结构和终端，以解决现有技术中圆极化天线覆盖频段较少的问题，可以适用于所有GNSS系统，包括GPS、北斗、伽利略和GLONASS，有利于军民使用。

本发明实施例的第一方面，提供了一种天线结构，包括：

介质基板；

两对交叉偶极子，分别印制在所述介质基板的两侧；

两对寄生元件，分别印制在所述介质基板的两侧；

两个弧形连接件，分别印制在所述介质基板的两侧，分别与每对交叉偶极子的各个偶极子臂连接；

馈电单元，分别与每对交叉偶极子中的一个偶极子臂连接。

优选的，每对交叉偶极子均包括两个形状相同的偶极子臂，且两对交叉偶极子的四个偶极子臂形状均相同，均为椭圆环状。

优选的，所述椭圆形环的长轴为L1，短轴为H1，宽度为W1。

优选的，每个所述弧形连接件为每对交叉偶极子中的两个偶极子臂产生90°相位延迟，每个所述弧形连接件为弧形环，每个弧形环的半径为R1，厚度为W3。

优选的，每对寄生元件均包括两弧形环，分别设置在所述介质基板的两个端角处。

优选的，所述弧形环的长度为L2，高度为H4，厚度为W6。

优选的，所述两对交叉偶极子的材质均为印制电路板。

优选的，所述馈电单元包括第一馈电件和第二馈电件，所述第一馈电件和所述第二馈电件分别与两对交叉偶极子中的一个偶极子连接。

优选的，所述馈电单元为同轴线，第一馈电件为头轴线的内导体，第二馈电件为头轴线的外导体层。

本发明实施例的第二方面，提供了一种终端，包括如权利要求1至9任一项所述的天线结构。

本发明实施例相对于现有技术多具有的有益效果包括：本发明实施例，两对交叉偶极子分别印制在所述介质基板的两侧，两对寄生元件分别印制在所述介质基板的两侧，两个弧形连接件分别印制在所述介质基板的两侧，且分别与每对交叉偶极子的各个偶极子臂连接，馈电单元分别与每对交叉偶极子中的一个偶极子臂连接，通过改变各个部件的尺寸能够覆盖多个带宽频段，实现多个导航频段工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的天线结构的结构示意图；

图2是图1的仰视图；

图3是图1的立体图；

图4是图1的另一视角的立体图；

图5是图1的侧视图；

图6是本发明实施例提供的偶极子臂的结构示意图；

图7是图1中反馈单元和弧形连接件的结构示意图；