[发明专利]一种导航全频段高精度空气耦合天线

说明书

本发明公开了一种导航全频段高精度空气耦合天线，包括高频天线辐射器、低频天线辐射器、金属耦合片、移相器网络板，低频天线辐射器与高频天线辐射器上下堆叠设置，用于将接收到的耦合能量辐射出去；金属耦合片安装于高频天线辐射器和低频天线辐射器之间，金属耦合片分别与高频天线辐射器、低频天线辐射器通过空气耦合馈电；移相器网络板安装于金属耦合片底部的天线辐射器下方，所述移相器网络板的移相电路的连接口通过馈针直馈到金属耦合片；馈针穿过金属耦合片底部的天线辐射器，馈针与所穿过的天线辐射器相互不接触。本发明的相位中心稳定，增益高，介电常数稳定，非常适用于卫星导航定位终端系统。

技术领域

本发明属于天线或卫星导航定位技术领域，涉及一种导航全频段高精度空气耦合天线。

背景技术

全球卫星导航系统也叫全球导航卫星系统(Global Navigation SatelliteSystem，GNSS)，是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的三维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统。

天线作为卫星导航定位系统的终端信号接收器件，其性能直接影响整个系统的工作状态。微带天线具有剖面低、重量小、体积小、易与载体共形和易于实现圆极化等优点，广泛应用于卫星导航定位终端系统中。

随着需求的提升、应用场景的丰富，高精度卫星导航系统得到了更加深入的研究与发展，并逐渐成为众多领域未来发展的重要基础之一。高精度相位中心天线作为高精度卫星导航系统的终端天线，其相位中心的稳定性会显著影响系统的定位精度和工作性能。

常规的导航系统高精度天线方案使用两层微带天线叠加实现导航全频段覆盖，下层微带天线工作于L5(1176MHz)、B2(1207MHz)、L2(1227MHz)、G2(1247MHz)、B3(1268MHz)频段，上层天线工作于B1(1561MHz)、L1(1575MHz)、G1(1602MHz)频段，介质基材一般选用复合材料，成本较高，而且介电常数易受到材料的稳定性影响从而造成天线频偏影响性能。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种导航全频段高精度空气耦合天线，相位中心稳定，增益高，介电常数稳定，非常适用于卫星导航定位终端系统，解决了现有技术中存在的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种导航全频段高精度空气耦合天线，包括

高频天线辐射器，用于将接收到的耦合能量辐射出去；

低频天线辐射器，所述低频天线辐射器与高频天线辐射器上下堆叠设置，用于将接收到的耦合能量辐射出去；

金属耦合片，所述金属耦合片安装于高频天线辐射器和低频天线辐射器之间，金属耦合片分别与高频天线辐射器、低频天线辐射器通过空气耦合馈电；

移相器网络板，所述移相器网络板安装于金属耦合片底部的天线辐射器下方，所述移相器网络板的移相器电路赋以相邻的辐射臂之间90°的相位差，移相电路的连接口通过馈针直馈到金属耦合片；馈针穿过金属耦合片底部的天线辐射器，馈针与所穿过的天线辐射器相互不接触。

进一步的，所述高频天线辐射器、低频天线辐射器、金属耦合片、移相器网络板的中心同轴线。

进一步的，还包括天线罩，用于保护天线整体以及安装高频天线辐射器；

所述移相器网络板的下方设有金属底座，用于将后向杂散辐射反射回去；

所述移相器网络板、天线罩分别通过螺钉固定于金属底座上。

进一步的，所述金属耦合片包括多个间隔设置、对称分布的金属圆盘，每个金属圆盘通过对应的金属材质的馈针直连移相器网络板的移相电路的连接口。

进一步的，所述金属圆盘的半径为6～10mm。