[发明专利]一种三频双极化微带天线

说明书

技术领域

本发明涉及卫星导航天线领域，尤其涉及一种三频双极化微带天线。

背景技术

随着科技的不断进步，人们对于利用全球定位系统GPS以得到更精确时间和定位信息的需求不断增加，因而促进了这一技术领域的研究和不断发展。对于测量和地理信息应用，大部分手持终端采用的是GPS L1频率（1.575 GHz），GPS L1频率也在车载上被广泛应用，例如，GPS L1频带和GPS L2频带（1.227 GHz）差分GPS（DGPS）在测量系统可以得到小于10 cm的误差范围。GPS L1和GPS L2频带与地面无线通信网络（比如全球移动通信系统）的集成可以促进来自信息源和基站的数据的传播，精确定时和定位信息的及时评价可以通过终端用户得到。

一种能够利用无线功能的系统要求天线系统工作在不同的频带上，然而现有技术中，在有限的空间内，多天线的共存会产生相互耦合并且对系统的性能产生负效应，而具有多功能和多波段的单个天线可以有效的同时解决这一问题。

人们在覆盖GPS L1和移动通讯频率的双带天线设计方面已经做了很多研究。例如，低成本的辐射层叠线贴片GSM天线与有源的切角GPS印刷天线，这种天线采用了两种不同的地面；Kevin等人提出了一种GPS L1和卫星数字音频广播系统（SDARS）的层叠贴片天线，天线支持双极化，GPS L1是右旋圆极化（RHCP），SDARS是左旋圆极化（LHCP），在这一天线中，采用了高介电常数介质降低贴片的尺寸；单极子天线和阿基米德螺旋天线的集成得到了GPS和GSM/GPRS/COSPAS-SARSA双频带；加载空气基板的切角方环形贴片天线GPS L1和单极子天线UMTS产生了圆极化和线极化辐射方向图；工作于GPS/DCS的双频带层叠天线也被提出，GPS频段的切角方形贴片天线工作在基模，DCS频带的环形贴片工作在TM₂₁模式，天线采用双馈方式馈电，和地面的上的四个槽相互耦合，这种馈电方式可以有效的增加阻抗带宽和降低共振频率。然而，以上这些天线只是研究了包含GPS L1和移动通讯频带的双带天线，而且馈电系统的复杂性和高介电常数介质材料的使用降低了这些天线的增益，进而影响其性能，降低了手持终端天线的效率。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种三频双极化微带天线，同时解决现有技术中多天线的共存会产生相互耦合并且对系统的性能产生负效应，造成天线增益低、结构复杂，不利于设置在手持终端设备上的问题。

本发明的技术方案如下：

一种三频双极化微带天线，其中，所述三频双极化微带天线由上到下依次设置有上层微带天线、上层介质基板、中间层微带天线、中间层介质基板、下层微带天线、下层介质基板以及反射板；其中，所述上层微带天线在GSM 1800频率下工作，所述中间层微带天线在GPS L1频率下工作，所述下层微带天线在GPS L2频率下工作；还设置有一连接于反射板上的馈电探针，所述馈电探针穿过所述下层微带天线和中间层微带天线，并与所述上层微带天线连接。

所述三频双极化微带天线，其中，所述下层微带天线和中间层微带天线上均设置有一过孔，所述馈电探针穿过所述下层微带天线和中间层微带天线上的过孔，与所述上层微带天线连接。

所述三频双极化微带天线，其中，所述上层介质基板、中间层微带天线、中间层介质基板、下层微带天线、下层介质基板和反射板的中心均相互重合；所述上层介质基板、中间层介质基板、下层介质基板和反射板均为正方形结构；所述中间层微带天线和下层微带天线均为圆形结构。

所述三频双极化微带天线，其中，所述上层微带天线为圆形结构，其中心偏移所述上层介质基板的中心。

所述三频双极化微带天线，其中，所述中间层微带天线上对称设置有一对凸出的截线，所述截线用于进行微扰形成圆极化。

所述三频双极化微带天线，其中，所述下层微带天线上对称设置有一对凸出的截线，所述截线用于进行微扰形成圆极化。

有益效果：本发明提出一种三频双极化微带天线，其采用单馈、层叠等结构，设计出一种工作在GPS L1、L2以及GSM 1800上的三频双极化天线，有效解决了现有技术中多天线的共存会产生相互耦合并且对系统的性能产生负效应的问题，且其结构简单易实现，使得所制备出的三频双极化微带天线可以应用于手持终端设备。

附图说明

图1为本发明实施例中所述三频双极化微带天线的俯视图。