[发明专利]北斗二代卫星定位多模多频圆极化接收天线

说明书

技术领域

本发明涉及天线技术领域，特别是涉及多模多频圆极化接收天线，可用于北斗二代卫星定位。

背景技术

传统的卫星定位接收天线有微带天线、十字交叉振子天线、四臂螺旋天线等，这些天线多为单模或窄带工作，即只能接收全球定位系统GPS、北斗BD或格洛纳斯GLONASS中的一个卫星系统信号，实现多频工作时，其方向图不是很理想。因而应用受到一定的限制。

中国专利CN 201120317215.8公开了一种军用北斗二代卫星定位多模多频圆极化接收天线，该天线采用圆锥等角双臂螺旋天线的变形形式，将两等角螺旋金属带线辐射体绕在圆锥支架上，馈线沿其中一螺旋带线辐射体爬升至顶端进行平衡馈电。该天线虽然性能优良，但是其金属带线辐射体的宽度是渐变的，使制备工艺复杂化，限制了天线的使用。

发明内容

本发明的目的在于针对上述已有技术的不足，提供一种性能优异且制备工艺简单的北斗二代卫星定位多模多频圆极化接收天线。

为实现上述目的，本发明包括：空心天线支架、辐射单元和馈线，辐射单元采用对称的两个金属带线辐射体(2)和辐射体(3)，缠绕在空心天线支架的外表面，其特征在于：所述的金属带线辐射体(2)和辐射体(3)以均衡的等宽间隔，自天线支架的下端缠绕至天线支架的顶端；所述的馈线采用渐变线结构，从空心支架内部升至顶端进行平衡馈电。

所述馈线采用的渐变线结构，是用馈线底部位置的外导体全部包裹住芯线，馈线顶部位置的外导体与芯线平行，馈线中间位置的外导体部分渐变地包裹住芯线。

所述金属带线辐射体(2)和辐射体(3)分别与馈线的外导体和芯线相连。

所述的空心天线支架采用上部为圆锥形、下部为圆柱形的一体结构。

本发明由于天线带线辐射体(2)和(3)采用等宽结构，使其便于缠绕在空心天线支架上，简化了天线的制备工艺；同时由于馈线采用渐变线的结构形式，简易地实现了天线宽带的平衡馈电和阻抗变换；此外由于馈线通过空心天线支架内部直接升至顶端进行平衡馈电，缩短了馈线的长度，减少了天线的制作成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的中心轴剖视图；

图3是图2中馈线的渐变部分的示意图；

图4是本发明的天线驻波比实测图；

图5是本发明的天线在高低频点的实测方向图；

图6是本发明的天线在高低频点的轴比实测图。

具体实施方式

参照图1，本发明的北斗二代卫星定位多模多频圆极化接收天线，给出如下3种实施例：

实施例1

本发明的北斗二代卫星定位多模多频圆极化接收天线，包括空心天线支架1、一对金属带线辐射体2和3、馈线4和天线底座5。其中空心天线支架1采用上部为圆台形、下部为圆柱形的一体结构，其上部圆台直径d与下部圆柱直径D的比值为：d/D=0.3，上部圆台形的高度h与天线支架的总高度H的比值为h/H=0.45；一对金属带线辐射体2和3设置在空心天线支架1的外表面，形成对称结构；馈线4由空心天线支架1内部穿至顶端进行平衡馈电，如图2所示；天线底座5用于固定空心天线支架1和馈线4的馈电接头6。

所述对称的一对金属带线辐射体2和辐射体3，其金属带线的宽度W取为6mm，且两者以均衡的等宽间隔，按照螺旋角α=60°自空心天线支架1的下端缠绕至空心天线支架1的顶端，并且在顶端处分别与馈线4的芯线和外导体相连。

参照图3，馈线4采用渐变线结构，即馈线4底部位置的外导体全部包裹住芯线，馈线4顶部位置的外导体与芯线平行，馈线4中间位置的外导体部分渐变地包裹住芯线。

实施例2

本发明的北斗二代卫星定位多模多频圆极化接收天线，包括空心天线支架1、一对金属带线辐射体2和3、馈线4和天线底座5。其中空心天线支架1采用上部为圆台形、下部为圆柱形的一体结构，其上部圆台直径d与下部圆柱直径D的比值为d/D=0.3，上部圆台形的高度h与天线支架的总高度H的比值为h/H=0.45；一对金属带线辐射体2和3设置在空心天线支架1的外表面，其金属带线的宽度W取为4mm，且两者以均衡的等宽间隔，按照螺旋角α=55°自空心天线支架1的下端缠绕至空心天线支架1的顶端，并且在顶端处分别与馈线4的芯线和外导体相连，形成对称结构。

馈线4由空心天线支架1内部穿至顶端进行平衡馈电，如图2所示，其结构与实施例1相同；天线底座5用于固定空心天线支架1和馈线4的馈电接头6。

实施例3