[发明专利]一种多正交模融合展宽带宽的单馈单层圆极化微带天线

说明书

一种多正交模融合展宽带宽的单馈单层圆极化微带天线，涉及无人机卫星导航技术领域；包括介质基板、探针、金属地板和SMA接头；其中，金属地板为水平放置的方形板状结构；SMA接头轴向竖直固定安装在金属地板的下表面；介质基板为方形板状结构；介质基板水平放置在金属地板的上方；探针轴向竖直固定安装在介质基板与金属地板之间；探针的轴向顶端穿过介质基板，且探针的轴向顶与介质基板的上表面平行；本发明有效地拓展了圆极化天线的阻抗带宽，降低了了天线对无人机的气动影响，提高了系统的定位精度，同时还具有小体积、轻量化、低成本的优势。

技术领域

本发明涉及一种无人机卫星导航技术领域，特别是一种多正交模融合展宽带宽的单馈单层圆极化微带天线。

背景技术

随着卫星导航定位技术的不断发展，卫星导航产业成为继移动通信和互联网之后，全球发展最快的信息产业。世界各大国和组织都在积极发展自己的卫星导航定位系统，其中影响最大有美国的GPS系统、俄罗斯的GLONASS系统、欧盟的Galileo系统和我国的北斗系统。为了提高用户的定位精度和免受单个系统的约束，多系统并存、多模兼容的卫星导航终端成为未来的研究方向。终端天线作为卫星导航系统的重要部件之一，对整个系统的性能有着非常重要的影响。

在无人机导航系统中，现有的卫星导航系统中，美国的GPS、俄罗斯的GLONASS由于起步早，技术较为成熟，已被广泛应用。欧洲的Galileo和中国的北斗也在飞速发展中，已经为部分区域提供服务。卫星导航定位系统进行测量定位时，其观测结果的可靠性主要取决于参与定位计算卫星的个数，一般要求至少有3颗卫星参与定位。可接收的卫星个数越多，其观测结果的可靠性就越高，定位也就越准确。全球卫星导航系统理论上可以在任何时候、任何地点为全球范围内的用户提供导航定位服务，但是在城市楼群、山区或者森林中，由于多径问题严重，卫星信号被严重遮挡，单个导航系统将不能满足定位精度需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供采用多正交模融合展宽带宽的单馈单层圆极化微带天线，有效地拓展了圆极化天线的阻抗带宽，降低了了天线对无人机的气动影响，提高了系统的定位精度，同时还具有小体积、轻量化、低成本的优势。

本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：

一种多正交模融合展宽带宽的单馈单层圆极化微带天线，包括介质基板、探针、金属地板和SMA接头；其中，金属地板为水平放置的方形板状结构；SMA接头轴向竖直固定安装在金属地板的下表面；介质基板为方形板状结构；介质基板水平放置在金属地板的上方；探针轴向竖直固定安装在介质基板与金属地板之间；探针的轴向顶端穿过介质基板，且探针的轴向顶与介质基板的上表面平行。

在上述的一种多正交模融合展宽带宽的单馈单层圆极化微带天线，所述介质基板边长l为47-51mm；厚度为0.2-0.3mm；介质基板的厚度误差小于0.05mm；介质基板为三层结构；中间层为介质层；上、下两层均为金属层；其中，介质层采用介质常数为3.38的材料；金属层采用什么铜材料；介质基板与金属地板的竖直距离h为6mm。

在上述的一种多正交模融合展宽带宽的单馈单层圆极化微带天线，所述金属地板的边长为65mm；厚度为1.5mm；采用什么铝材料。

在上述的一种多正交模融合展宽带宽的单馈单层圆极化微带天线，所述探针为柱状结构；探针的直径为2-2.2mm；探针直径误差小于0.1mm；探针的轴向长度为12-13mm。

在上述的一种多正交模融合展宽带宽的单馈单层圆极化微带天线，所述介质基板的上表面的金属层设置有4个矩形凹槽和切角方形凹槽；其中，切角方形凹槽位于介质基板上表面的中心位置；4个矩形凹槽均匀环绕设置在介质基板的上表面的侧边处。