[发明专利]一种多频段圆极化的GNSS定位天线

说明书

本发明公开了一种多频段圆极化的GNSS定位天线，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；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)内心，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。本发明实现了天线在上半空间极化方式全部为右旋圆极化，即全频段3dB轴比角度大于±90°。

技术领域

本发明涉及导航定位天线领域，具体涉及一种多频段圆极化的GNSS定位天线。

背景技术

随着全球卫星导航系统的发展，逐渐形成了多频段GPS信号同时进行导航定位的新格局，GNSS定位天线的带宽性能要求不断提高，GNSS定位天线需采用圆极化抑制法拉第电磁旋转，理想情况下，定位天线上半空间全部为右旋圆极化，还需要稳定的相位中心以提高定位精度。目前，现有的技术虽然相位中心稳定度基本可以满足小于±1mm，少数可以满足覆盖全部导航频段，3dB轴比角度无法满足天线上半空间全部为右旋圆极化。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提出了一种具有高精度和极宽角轴比的多频段圆极化GNSS定位天线。该天线包括新的辐射贴片和新的扼流圈，可以覆盖全部导航频段，且展宽了天线轴比角度，在天线上半空间的极化方式均为右旋圆极化，即全频段3dB轴比角度大于±90°，提高了天线相位中心稳定度，相位中心稳定度全频段小于±1mm。在结构上，采用塑料支架保证了辐射贴片与天线地板的平行，扼流圈底座与扼流圈主体分离，简化了安装难度。

为了实现上述目的，本发明提出了一种多频段圆极化的GNSS定位天线，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和扼流圈底座；所述扼流圈主体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，所述中筒和外筒呈阶梯状；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；介质板的上表面连接同轴线内心，介质板的下表面连接同轴线外皮以产生180°相位差；

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

作为上述装置的一种改进，所述内筒内还设置：天线地板、屏蔽盒和馈电网络；

所述天线地板为圆台形状，设置在扼流圈底座上；

所述屏蔽盒设置在扼流圈底座的下方，屏蔽盒内设置馈电网络，使天线辐射右旋圆极化波，馈电网络输入端与同轴线内心连接，同轴线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穿过扼流圈底座连接辐射贴片。

作为上述装置的一种改进，所述介质板和天线地板中间处设置圆形的塑料支架，能够使介质板和天线地板保持平行；所述塑料支架的连接筋为圆柱形，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，供两个巴伦穿过，还有两个圆孔供两个同轴线穿过，所述四个第二塑料支柱和两个巴伦的一端均与辐射贴片固定，另一端均与扼流圈底座固定。

作为上述装置的一种改进，所述在辐射贴片的上表面上设置寄生片，两者通过四个第一塑料支柱进行固定。

作为上述装置的一种改进，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。