用于接收GPS L1與L2以及GLONASS L1與L2頻段的衛星微帶接收天線制造技術

本實用新型專利技術公開了一種采用聚四氟乙烯為介質的用于接收GPS?L1與L2以及GLONASS?L1與L2頻段的寬頻帶衛星定位微帶接收天線。包括具有上層電極片的上層微帶天線、具有下層點極片的下層微帶天線和置于底層的饋電網絡印刷電路板；其特征在于，所述饋電網絡印刷電路板包括第一電橋耦合器、第二電橋耦合器、第三電橋耦合器、第四電橋耦合器、第五電橋耦合器、第六電橋耦合器、第一濾波器、第二濾波器、第一低噪聲放大器、第二低噪聲放大器、第三低噪聲放大器、第四低噪聲放大器、合成器和第五噪聲放大器。本實用新型專利技術所述的三星多頻微帶接收天線，作為可以涵蓋GPS?L1/L2和GLONASSL1/L2的多星多頻寬帶天線。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種接收天線，特別涉及一種采用聚四氟乙烯為介質的用于接收GPS LI與L2以及GLONASS LI與L2頻段的寬頻帶衛星定位微帶接收天線。技術背景眾所周知，現有的雙頻微帶天線作為測量型天線，通常只能接收來自GPS(GlobalPositioning System 全球定位系統)L1 頻段信號和來自 GLONASS (Global NavigationSatellite System全球導航衛星系統)LI頻段的信號或兩個以上相鄰頻段的信號，如GPS系統的LI頻段、GLONASS系統的LI頻段和中國北斗二代系統導航頻段等。 隨著多模衛星導航、定位技術的發展，需要多系統同時提供導航、定位服務，因此，在實際使用中用戶可以根據需要自行選擇接受所需要的衛星信號，天線的性能直接關系到最終測量精度的高低，天線相位中心的變化和多徑效應是影響精度最主要的誤差來源，天線低仰角增益影響接收機的靈敏度。目前使用的導航接受天線中，其頻率覆蓋范圍、輻射波束寬度等很難同時達到實用要求。天線的相位中心與其幾何中心在理論上應保持一致。然而，天線的相位中心實際上是隨信號輸入的強度和方向不同而變化的，即觀測時相位中心的瞬時位置(一般稱相位中心)與理論上的相位中心將不一致，這種偏差稱為天線相位中心位置偏差。這種偏差的影響可達數毫米至數厘米，所以如何減少天線相位中心位置偏差是天線設計中的一個重要問題。普通的天線都是只有一個饋電點，此種天線的相位中心穩定性差，抗多徑能力差
技術實現思路
鑒于上述技術問題，本技術提供了一種采用聚四氟乙烯為介質的用于接收GPS LI與L2以及GLONASS LI與L2頻段的寬頻帶衛星定位微帶接收天線。這種天線設計為多個饋源接受RF信號，通過饋源的優化排列，使得接受多個頻段信號的物理相位和電氣相位中心能夠同軸，使接收信號的偏差幾乎為0，達到抑制多徑干擾信號的目的，同時，由于多頻段信號具有穩定的同一個相位中心，因此，采用該天線還具備較好的相位中心穩定性的特點。這種天線可以接收來自GPS的LI和L2頻段信號與來自GLONASS的LI和L2頻段的信號。同時這種天線結構相對簡單，接收精度很高。本技術的具體技術方案如下用于接收GPS LI與L2以及GLONASS LI與L2頻段的衛星微帶接收天線，包括上層微帶天線、下層微帶天線和置于底層的饋電網絡印刷電路板；所述上層微帶天線采用長75mm、寬75mm、厚度為4mm的，以介電常數為2. 62±0. 2的聚四氟乙烯為介質的多邊形天線，所述下層微帶天線采用長90mm、寬90mm、厚度為4mm的，以介電常數為2. 62±0. 2的聚四氟乙烯為介質的多邊形天線，所述上層微帶天線和下層微帶天線通過多跟饋針的方式與饋電網絡印刷電路板連接；所述述印刷電路板上的饋電網絡包括第一電橋耦合器、第二電橋耦合器、第三電橋率禹合器、第四電橋稱合器、第五電橋稱合器、第六電橋稱合器、第一濾波器、第二濾波器、第三濾波器、第四濾波器、第一低噪聲放大器、第二低噪聲放大器、第三低噪聲放大器、第四低噪聲放大器、第五噪聲放大器和合成器；其中兩個相鄰所述上層微帶天線的饋點的信號經所述第一電橋耦合器耦合成一路信號后輸入至第五電橋耦合器；另兩個相鄰所述上層微帶天線的饋點的信號經所述第二電橋耦合器耦合成一路信號后輸入至第五電橋耦合器；其中兩個相鄰所述下層微帶天線的饋點的信號經所述第三電橋耦合器耦合成一路信號后輸入至第六電橋耦合器；另兩個相鄰所述下層微帶天線的饋點的信號經所述第四電橋耦合器耦合成一路信號后輸入至第六電橋耦合器；所述第五電橋耦合器將所接收的由所述第一電橋耦合器和所述第二電橋耦合器輸入的兩路信號耦合成一路信號，該信號依次經所述第一濾波器濾波、所述第一低噪聲放大器放大、所述第三濾波器濾波、所述第二低噪聲放大器放大后輸入至合成器；所述第六電橋耦合器將所接收的由所述第三電橋耦合器和所述第四電橋耦合器輸入的兩路信號耦合成一路信號，該信號依次經所述第二濾波器濾波、所述第三低噪聲放大器放大、所述第四濾波器濾波、所述第四低噪聲放大器放大后輸入至合成器，由所述合成器將所述第二低噪聲放大器和所述第四低噪聲放大器輸入的兩路信號合成后經第五低噪聲放大器放大后輸 入到射頻信號接受裝置。上述方案中，所述上層微帶天線的幾何中心處設置有上層中心孔，所述下層微帶天線的幾何中心處設置有下層中心孔，所述天線還設置有饋入探針，該饋入探針依次從所述上層中心孔處穿入所述上層微帶天線和從所述下層中心孔處穿入所述下層微帶天線后與所述饋電網絡印刷電路板的電橋相連接，且所述饋入探針分別與所述上層微帶天線和所述下層微帶天線通過物理焊接的方式實現電氣性能的連接。上述方案中，所述上層微帶天線設置有等分以8mm為半徑的圓的圓周上排布的四個上層饋點，且四個所述上層饋點的圓的圓心與所述上層中心孔的圓心重合；所述下層微帶天線設置有等分以15mm為半徑的圓的圓周上排布的四個下層饋點和四個與所述上層饋點相對應的過孔，且四個所述下層饋點的圓的圓心與所述下層中心孔的圓心重合。上述方案中，所述天線還設置有四個第一同軸探針和四個第二同軸探針，所述第一同軸探針從所述上層饋點處穿入所述上層微帶天線和從所述過孔處穿入所述下層微帶天線后與所述饋電網絡印刷電路板電連接，所述第二同軸探針從所述下層饋點處穿入所述下層微帶天線后與所述饋電網絡印刷電路板電連接；所述饋電網絡印刷電路板通過四個所述第一同軸探針給上層微帶天線饋電，通過四個所述第二同軸探針給下層微帶天線饋電。上述方案中，所述為了更好的保證天線的相位中心和抗多路徑效應，除了以上所述的四個單獨垂直饋電針饋電到饋電網絡外；通過從四個上層饋點分別引出四根同軸探針在空中彎曲后同時穿入微帶天線中心孔至底層饋電網絡進行接地連接。上述方案中，所述上層微帶天線和所述下層微帶天線的四邊邊緣分別設置有距形長城線。上述方案中，所述上層微帶天線和所述下層微帶天線為有規律多邊形微帶天線。上述方案中，所述饋電網絡印刷電路板中布有阻抗為50Ω的阻抗線。本技術所述的多星多頻微帶接收天線，作為可以涵蓋GPS LI/L2和GLONASSL1/L2的多頻多星寬頻天線，可廣泛應用于大地測繪、海洋測量、航道測量、疏竣測量、地震監測、橋梁變形監控、山體滑坡監測、碼頭集裝箱作業等場合。其與現有技術相比具有以下優點I.天線部分采用多饋點設計，通過上下兩層所設置的八個完全對稱的天線饋點，實現相位中心與幾何中心的重合，將天線對測量誤差的影響降低到最小；2.通過設置天線中上微帶天線和下微帶天線的尺寸，以及采用聚四氟乙烯為介質，從而能確保天線接收頻率可以涵蓋GPS LI/L2和GLONASS L1/L2多頻多星寬頻天線。附圖說明以下結合附圖和具體實施方式來進一步說明本技術。圖Ia為本技術實施例一的總體結構示意·圖Ib為本技術實施例二的總體結構示意圖；圖2為本技術實施例的上層微帶天線結構示意圖；圖3為本技術實施例的下層微帶天線結構示意圖；圖4為本技術實施例的饋電網絡印刷電路板的電路原理框圖。具體實施方式為了使本技術實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本技術。參見圖la、圖lb、圖2和圖3本文檔來自技高網...

【技術保護點】
用于接收GPS？L1與L2以及GLONASS？L1與L2頻段的衛星微帶接收天線，包括上層微帶天線、下層微帶天線和置于底層的饋電網絡印刷電路板；其特征在于，所述上層微帶天線采用長75mm、寬75mm、厚度為4mm的，以介電常數為2.62±0.2的聚四氟乙烯為介質的多邊形天線，所述下層微帶天線采用長90mm、寬90mm、厚度為4mm的，以介電常數為2.62±0.2的聚四氟乙烯為介質的多邊形天線，所述上層微帶天線和下層微帶天線通過多跟饋針的方式與饋電網絡印刷電路板連接；所述述印刷電路板上的饋電網絡包括第一電橋耦合器、第二電橋耦合器、第三電橋耦合器、第四電橋耦合器、第五電橋耦合器、第六電橋耦合器、第一濾波器、第二濾波器、第三濾波器、第四濾波器、第一低噪聲放大器、第二低噪聲放大器、第三低噪聲放大器、第四低噪聲放大器、第五噪聲放大器和合成器；其中兩個相鄰所述上層微帶天線的饋點的信號經所述第一電橋耦合器耦合成一路信號后輸入至第五電橋耦合器；另兩個相鄰所述上層微帶天線的饋點的信號經所述第二電橋耦合器耦合成一路信號后輸入至第五電橋耦合器；其中兩個相鄰所述下層微帶天線的饋點的信號經所述第三電橋耦合器耦合成一路信號后輸入至第六電橋耦合器；另兩個相鄰所述下層微帶天線的饋點的信號經所述第四電橋耦合器耦合成一路信號后輸入至第六電橋耦合器；所述第五電橋耦合器將所接收的由所述第一電橋耦合器和所述第二電橋耦合器輸入的兩路信號耦合成一路信號，該信號依次經所述第一濾波器濾波、所述第一低噪聲放大器放大、所述第三濾波器濾波、所述第二低噪聲放大器放大后輸入至合成器；所述第六電橋耦合器將所接收的由所述第三電橋耦合器和所述第四電橋耦合器輸入的兩路信號耦合成一路信號，該信號依次經所述第二濾波器濾波、所述第三低噪聲放大器放大、所述第四濾波器濾波、所述第四低噪聲放大器放大后輸入至合成器，由所述合成器將所述第二低噪聲放大器和所述第四低噪聲放大器輸入的兩路信號合成后經第五低噪聲放大器放大后輸入到射頻信號接受裝置。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱亞寧，丁延銳，施冬華，吉青，
申請(專利權)人：上海海積信息科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：