[发明专利]一种多频段圆极化的GNSS定位天线

权利要求书

1.一种多频段圆极化的GNSS定位天线，其特征在于，所述天线包括：扼流圈和介质板；所述扼流圈包括扼流圈主体(3)和扼流圈底座(5)；所述扼流圈主体(3)采用一体化的三层筒状结构，包括中空内筒、半封闭中筒和半封闭外筒，所述内筒和中筒共底面，所述外筒的底面高于所述中筒的底面；所述外筒的顶面高于内筒的顶面，内筒的顶面高于中筒的顶面；所述扼流圈底座(5)为圆形，固定在内筒壁上；所述介质板固定在扼流圈主体外筒上表面；

在所述介质板和扼流圈内筒间设置竖直方向同轴线(11)；介质板的上表面连接同轴线(11)内芯，介质板的下表面连接同轴线(11)外皮以产生180°相位差；

在所述介质板上印制辐射贴片(2)，所述辐射贴片(2)由十字交叉振子和圆环共同组成磁电偶极子天线。

2.根据权利要求1所述的多频段圆极化的GNSS定位天线，其特征在于，所述内筒内还设置：天线地板(9)、屏蔽盒(6)和馈电网络；

所述天线地板(9)为圆台形状，设置在扼流圈底座(5)上；

所述屏蔽盒(6)设置在扼流圈底座(5)的下方，屏蔽盒(6)内设置馈电网络，使天线辐射右旋圆极化波，馈电网络输入端与同轴线(11)内芯连接，同轴线(11)外皮焊接在馈电网络金属地上，馈电网络输出端通过同轴线(11)穿过扼流圈底座(5)连接辐射贴片(2)。

3.根据权利要求2所述的多频段圆极化的GNSS定位天线，其特征在于，所述介质板和天线地板(9)中间处设置圆形的塑料支架(7)，能够使介质板和天线地板(9)保持平行；所述塑料支架(7)的连接筋为圆柱形，圆周上均匀分布四个穿过连接筋的中空圆柱，供四个第二塑料支柱(8)穿过，所述连接筋的圆心附近设置两个穿过连接筋的中空圆柱，供两个巴伦(12)穿过，还有两个圆孔供两个同轴线(11)穿过，所述四个第二塑料支柱(8)和两个巴伦(12)的一端均与辐射贴片(2)固定，另一端均与扼流圈底座(5)固定。

4.根据权利要求3所述的多频段圆极化的GNSS定位天线，其特征在于，在所述辐射贴片(2)的上表面上设置寄生片(10)，两者通过四个第一塑料支柱(1)进行固定。

5.根据权利要求1所述的多频段圆极化的GNSS定位天线，其特征在于，所述十字交叉振子末端箭头部分的坐标函数为：

y＝b×e^v×u×c

其中，u、v为参数方程的变量，a、d为约束十字交叉振子箭头部分的宽度，b、c为约束十字交叉振子箭头部分的长度。

6.根据权利要求5所述的多频段圆极化的GNSS定位天线，其特征在于，所述辐射贴片的十字交叉振子尺寸的确定过程为：微调十字交叉振子末端箭头部分的坐标函数的参数和介质板高度，使天线谐振于所需频带内，由此确定辐射贴片的十字交叉振子尺寸。

7.根据权利要求6所述的多频段圆极化的GNSS定位天线，其特征在于，所述辐射贴片的圆环半径为使天线各频段3dB轴比角度最大时的圆环半径。

8.根据权利要求1所述的多频段圆极化的GNSS定位天线，其特征在于，所述扼流圈的内筒、中筒和外筒的高度和半径，是通过HFSS电磁仿真软件，根据天线波束宽度与前后比最优值确定的。

9.根据权利要求2所述的多频段圆极化的GNSS定位天线，其特征在于，所述馈电网络的阻抗、线宽和线长的确定方法包括；

确定馈电网络的中心频率；

确定介质板的厚度和介电常数；

输入端口和输出端口阻抗均匹配至50Ω；

预设阻抗、线宽和线长的初始值，通过HFSS电磁仿真软件优化后，根据中心频率、介质板的厚度、介质板的介电常数、输入阻抗、输出阻抗和馈电点位置得出每一截微带线的线宽和线长。