一種北斗二代衛(wèi)星定位多模多頻圓極化接收天線制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)提出了一種北斗二代衛(wèi)星定位多模多頻圓極化接收天線，主要解決現(xiàn)有技術(shù)無法兼顧天線性能和制備工藝的問題，其包括空心天線支架、輻射單元和饋線，空心天線支架(1)采用上部為圓臺(tái)形、下部為圓柱形的一體結(jié)構(gòu)；輻射單元采用對(duì)稱的兩個(gè)金屬帶線輻射體(2)和輻射體(3)，兩輻射體的金屬帶線寬度為：4mm≤W≤8mm，并以均衡的等寬間隔按照螺旋角55°≤α≤70°自天線支架的下端纏繞至天線支架(1)的頂端；饋線(4)采用漸變線的形式，從天線支架內(nèi)部升至頂端進(jìn)行平衡饋電，金屬帶線輻射體(2)和輻射體(3)分別與饋線(4)的外導(dǎo)體、芯線相連。本實(shí)用新型專利技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)寬帶的半球圓極化覆蓋且制作工藝簡(jiǎn)單，可用于北斗二代衛(wèi)星定位。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及天線
，特別是涉及一種多模多頻圓極化接收天線，可用于北斗二代衛(wèi)星定位。技術(shù)背景傳統(tǒng)的衛(wèi)星定位接收天線有微帶天線、十字交叉振子天線、四臂螺旋天線等，這些天線多為單模或窄帶工作，即只能接收全球定位系統(tǒng)GPS、北斗BD或格洛納斯GL0NASS中的一個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)多頻工作時(shí)，其方向圖不是很理想。因而應(yīng)用受到一定的限制。中國(guó)專利CN 201120317215. 8公開了一種軍用北斗二代衛(wèi)星定位多模多頻圓極化接收天線，該天線采用圓錐等角雙臂螺旋天線的變形形式，將兩等角螺旋金屬帶線輻射體繞在圓錐支架上，饋線沿其中一螺旋帶線輻射體爬升至頂端進(jìn)行平衡饋電。該天線雖然性能優(yōu)良，但是其金屬帶線輻射體的寬度是漸變的，使制備工藝復(fù)雜化，限制了天線的使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于針對(duì)上述已有技術(shù)的不足，提供一種性能優(yōu)異且制備工藝簡(jiǎn)單的北斗二代衛(wèi)星定位多模多頻圓極化接收天線。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)包括空心天線支架、輻射單元和饋線，輻射單元采用對(duì)稱的兩個(gè)金屬帶線輻射體(2)和輻射體(3)，纏繞在空心天線支架的外表面，其特征在于所述的金屬帶線輻射體(2)和輻射體(3)，其金屬帶線的寬度W相同，并以均衡的等寬間隔，按照螺旋角ct自天線支架的下端纏繞至天線支架的頂端，4mm彡W彡8mm,55° ^ a ^ 70° ;所述的饋線采用漸變線結(jié)構(gòu)，從空心支架內(nèi)部升至頂端進(jìn)行平衡饋電。所述饋線采用的漸變線結(jié)構(gòu)，是用饋線底部位置的外導(dǎo)體全部包裹住芯線，饋線頂部位置的外導(dǎo)體與芯線平行，饋線中間位置的外導(dǎo)體部分漸變地包裹住芯線。所述金屬帶線輻射體(2)和輻射體⑶分別與饋線的外導(dǎo)體和芯線相連。所述的空心天線支架采用上部為圓錐形、下部為圓柱形的一體結(jié)構(gòu)。本技術(shù)由于天線帶線輻射體(2)和(3)采用等寬結(jié)構(gòu)，使其便于纏繞在空心天線支架上，簡(jiǎn)化了天線的制備工藝；同時(shí)由于饋線采用漸變線的結(jié)構(gòu)形式，簡(jiǎn)易地實(shí)現(xiàn)了天線寬帶的平衡饋電和阻抗變換；此外由于饋線通過空心天線支架內(nèi)部直接升至頂端進(jìn)行平衡饋電，縮短了饋線的長(zhǎng)度，減少了天線的制作成本。附圖說明圖I是本技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I的中心軸剖視圖；圖3是圖2中饋線的漸變部分的示意圖；圖4是天線駐波比實(shí)測(cè)圖；圖5是天線在低頻點(diǎn)的實(shí)測(cè)方向圖；圖6是天線在高頻點(diǎn)的實(shí)測(cè)方向圖；圖7是天線x-z面在高低頻點(diǎn)的軸比實(shí)測(cè)圖；圖8是天線y-ζ面在高低頻點(diǎn)的軸比實(shí)測(cè)圖。具體實(shí)施方式參照?qǐng)D1，本技術(shù)的北斗二代衛(wèi)星定位多模多頻圓極化接收天線，給出如下3種實(shí)施例實(shí)施例I本技術(shù)的北斗二代衛(wèi)星定位多模多頻圓極化接收天線，包括空心天線支架I、一對(duì)金屬帶線輻射體2和3、饋線4和天線底座5。其中空心天線支架I采用上部為圓臺(tái)形、下部為圓柱形的一體結(jié)構(gòu)，其上部圓臺(tái)直徑d與下部圓柱直徑D的比值為d/D = 0.3，上部圓臺(tái)形的高度h與天線支架的總高度H的比值為h/H = O. 45 ;一對(duì)金屬帶線輻射體2和3設(shè)置在空心天線支架I的外表面，形成對(duì)稱結(jié)構(gòu)；饋線4由空心天線支架I內(nèi)部穿至頂端進(jìn)行平衡饋電，如圖2所示；天線底座5用于固定空心天線支架I和饋線4的饋電接頭6。所述對(duì)稱的一對(duì)金屬帶線輻射體2和輻射體3，其金屬帶線的寬度W取為6mm，且兩者以均衡的等寬間隔，按照螺旋角α =60°自空心天線支架I的下端纏繞至空心天線支架I的頂端，并且在頂端處分別與饋線4的芯線和外導(dǎo)體相連。參照?qǐng)D3，饋線4采用漸變線結(jié)構(gòu)，即饋線4底部位置的外導(dǎo)體全部包裹住芯線，饋線4頂部位置的外導(dǎo)體與芯線平行，饋線4中間位置的外導(dǎo)體部分漸變地包裹住芯線。實(shí)施例2本技術(shù)的北斗二代衛(wèi)星定位多模多頻圓極化接收天線，包括空心天線支架I、一對(duì)金屬帶線輻射體2和3、饋線4和天線底座5。其中空心天線支架I采用上部為圓臺(tái)形、下部為圓柱形的一體結(jié)構(gòu)，其上部圓臺(tái)直徑d與下部圓柱直徑D的比值為d/D = O. 3，上部圓臺(tái)形的高度h與天線支架的總高度H的比值為h/H = O. 45 ;一對(duì)金屬帶線輻射體2和3設(shè)置在空心天線支架I的外表面，其金屬帶線的寬度W取為4_，且兩者以均衡的等寬間隔，按照螺旋角α =55°自空心天線支架I的下端纏繞至空心天線支架I的頂端，并且在頂端處分別與饋線4的芯線和外導(dǎo)體相連，形成對(duì)稱結(jié)構(gòu)。饋線4由空心天線支架I內(nèi)部穿至頂端進(jìn)行平衡饋電，如圖2所示，其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例I相同；天線底座5用于固定空心天線支架I和饋線4的饋電接頭6。實(shí)施例3本技術(shù)的北斗二代衛(wèi)星定位多模多頻圓極化接收天線，包括空心天線支架I、一對(duì)金屬帶線輻射體2和3、饋線4和天線底座5。其中空心天線支架I采用上部為圓臺(tái)形、下部為圓柱形的一體結(jié)構(gòu)，其上部圓臺(tái)直徑d與下部圓柱直徑D的比值為d/D = O. 3，上部圓臺(tái)形的高度h與天線支架的總高度H的比值為h/H = O. 45 ;一對(duì)金屬帶線輻射體2和3的金屬帶線的寬度W取為8mm，且兩者以均衡的等寬間隔，按照螺旋角α =70°自空心天線支架I的下端纏繞至空心天線支架I的頂端，并且在頂端處分別與饋線4的芯線和外導(dǎo)體相連，形成對(duì)稱結(jié)構(gòu)。饋線4由空心天線支架I內(nèi)部穿至頂端進(jìn)行平衡饋電，如圖2所示，其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例I相同；空心天線支架I和饋線4的饋電接頭6通過天線底座5固定在一起。本技術(shù)的效果可通過以下實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)一步說明測(cè)試1，天線工作頻段為1164ΜΗζ 1616ΜΗζ，在微波暗室用安捷倫8753ES測(cè)試其駐波比，實(shí)測(cè)結(jié)果如圖4所示。從圖4可以看出，本技術(shù)天線在整個(gè)頻段內(nèi)的駐波比VSffR ^ I. 5:1ο測(cè)試2，在Airlink 3D微波暗室測(cè)量天線立體方向圖，實(shí)測(cè)結(jié)果如圖5和圖6所 示，其中圖5為f= 1176. 45MHz的實(shí)測(cè)方向圖，圖6為f= 1609MHz的實(shí)測(cè)方向圖。由圖5和圖6的立體方向圖可以更直觀的看出本技術(shù)天線在高低頻端都具有較好的對(duì)稱性，體現(xiàn)了很好的半空間輻射特性。測(cè)試3，在微波暗室，通過反復(fù)旋轉(zhuǎn)一線極化喇叭天線一周測(cè)試該天線工作在最高中心頻點(diǎn)和最低中心頻點(diǎn)的半空間圓極化軸比，結(jié)果如圖7和圖8所示，其中圖7為天線x-z面高低頻點(diǎn)的軸比實(shí)測(cè)圖，圖8為天線y-ζ面高低頻點(diǎn)的軸比實(shí)測(cè)圖。從圖7和圖8可見本技術(shù)天線的仰角10° 20°，軸比小于3dB;仰角20° 90°，軸比小于2dB，主方向上的圓極化軸比約為ldB，呈現(xiàn)出很好的圓極化效果。權(quán)利要求1.一種北斗二代衛(wèi)星定位多模多頻圓極化接收天線，包括空心天線支架、輻射單元和饋線，輻射單元采用對(duì)稱的兩個(gè)金屬帶線輻射體(2)和輻射體(3)，纏繞在空心天線支架的外表面，其特征在于 所述的金屬帶線輻射體⑵和輻射體(3)，其金屬帶線的寬度W相同，并以均衡的等寬間隔，按照螺旋角α自天線支架的下端纏繞至天線支架的頂端，4mm < W < 8mm, 55。^ α <70° ; 所述的饋線采用漸變線結(jié)構(gòu)，從空心支架內(nèi)部升至頂端進(jìn)行平衡饋電。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的北斗二代衛(wèi)星定位多模多頻圓極化接收天線，其特征在于所述饋線采用的漸變線結(jié)構(gòu)，是用饋線底部位置的外導(dǎo)體全部包裹住芯線，饋線頂部位置的外導(dǎo)體與芯線平行，饋線中間位置的外導(dǎo)體部分漸變地包裹住芯線。3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的北斗二代衛(wèi)星定位多模多頻圓極化接收天線，其特征在于本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種北斗二代衛(wèi)星定位多模多頻圓極化接收天線，包括空心天線支架、輻射單元和饋線，輻射單元采用對(duì)稱的兩個(gè)金屬帶線輻射體(2)和輻射體(3)，纏繞在空心天線支架的外表面，其特征在于：所述的金屬帶線輻射體(2)和輻射體(3)，其金屬帶線的寬度W相同，并以均衡的等寬間隔，按照螺旋角α自天線支架的下端纏繞至天線支架的頂端,4mm≤W≤8mm,55°≤α≤70°；所述的饋線采用漸變線結(jié)構(gòu)，從空心支架內(nèi)部升至頂端進(jìn)行平衡饋電。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：徐良，王毅，張輝，安志娟，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：西安電子科技大學(xué)，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：