[实用新型]一种带介质填充层的空气介质圆极化天线

说明书

本实用新型公开了一种带介质填充层的空气介质圆极化天线，包括上层板、中层板、下层板、两个金属化过孔、介质填充层、两个第一馈针及两个第二馈针，所述的上层板、中层板、下层板由上往下设置，所述的上层板工作在L1频段，所述的中层板工作在L2和L5频段，所述的下层板为反射板，所述的金属化过孔设置在中层板与下层板之间；所述的第一馈针设置在上层板与下层板之间，第一馈针的下部设置于金属化过孔内；所述的第二馈针设置在中层板与下层板之间，所述的介质填充层设置在下层板上，位于第一馈针及第二馈针周围。本实用新型结构简单，易于实现，以空气为介质，可以获得较高的增益。

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，尤其是一种带介质填充层的空气介质圆极化天线。

背景技术

从2008年以来，全球卫星定位系统（GPS)形成了L1(1574.42MHz)、L2(1227.60MHz）和L5(1176.45 MHz)三个频率GPS信号同时进行导航定位的新格局。因此，迫切需要研发满足多方需求的三频GPS高性能新型天线，尤其是具有高增益、小型化、结构简单等特点的圆极化天线一直是天线设计者们一直关注的难题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种带介质填充层的以空气为介质的可在L1+L2+L5频段辐射圆极化波的圆极化天线，可获得较高的增益。为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型公开了一种带介质填充层的空气介质圆极化天线，包括上层板、中层板、下层板、介质填充层、两个金属化过孔、两个第一馈针及两个第二馈针，所述的上层板、中层板、下层板由上往下间隔设置，所述的上层板工作在L1频段，所述的中层板工作在L2和L5频段，所述的下层板为反射板，所述的金属化过孔为柱状金属管，其设置在中层板与下层板之间；所述的第一馈针设置在上层板与下层板之间，第一馈针的下部设置于金属化过孔内； 所述的第二馈针设置在中层板与下层板之间，所述的介质填充层设置在下层板上，位于第一馈针及第二馈针周围，所述的两个第一馈针馈电相位形成90度差值，两个第二馈针的馈电相位形成90度差值。

优选地，所述的介质填充层包括四块介质块，所述的介质块的介电常数为20，四块介质块均匀设置于第一馈针及第二馈针周围。

优选地，所述的上层板包括上层方形贴片板及分布连接在上层方形贴片板四周的上层包边板，上层包边板的长度小于上层方形贴片板的长度，使上层包边板与上层方形贴片板的四角位置形成两个垂直方向的上层端口槽。所述的中层板包括中层方形贴片板及分布连接在中层方形贴片板四周的中层包边板，中层包边板的长度小于中层方形贴片板的长度，使中层包边板与中层方形贴片板的四角位置形成两个垂直方向的中层端口槽。

其中，所述的介质块为陶瓷制成，所述的上层方形贴片板、上层包边板、中层方形贴片板、中层包边板及下层板均为铝材制成。

进一步地，所述的金属化过孔由中空结构的主圆柱腔、上阶梯圆柱腔和下阶梯圆柱腔组成，所述的上阶梯圆柱腔和下阶梯圆柱腔分别位于主圆柱腔的上端和下端；所述的下层板上开设有两个用于固定下阶梯圆柱腔的下层阶梯圆孔，及两个用于供第二馈针通过的下层针孔；所述的中层方形贴片板上开设有两个用于固定的上阶梯圆柱腔的中层阶梯圆孔以及两个供第二馈针通过的中层针孔；所述的上层方形贴片板上设有两个供第一馈针通过的上层针孔。

其中，所述的第一馈针及第二馈针的直径Φ₅=1.4mm，所述的金属化过孔的主圆柱腔的内外半径分别为R₄=1.5mm和R₃=2mm；所述的上阶梯圆柱腔和下阶梯圆柱腔的内外半径分别为R₄=1.5mm和R₂=2.5mm；所述的主圆柱腔的高度H₆为10mm，所述的上阶梯圆柱腔和下阶梯圆柱腔的高度H₇为1mm。