[发明专利]一种用于卫星导航精密进近系统的抗多径天线

说明书

技术领域

本发明涉及卫星导航精密进近技术领域，特别是指一种用于卫星导航精密进近系统的抗多径天线。

背景技术

目前，卫星导航工程领域多采用具有扼流圈结构的测量型天线，然而这种天线不能满足卫星引导进近这种最高端的工程需求。卫星导航精密进近着陆系统(习惯上采用英文简称GBAS)需要采用独特的地面参考天线，但是，现有技术中的天线普遍存在多径抑制能力较差、相位中心不稳定等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种用于卫星导航精密进近系统的抗多径天线，其具有较好的多径抑制能力，并具有高稳定的相位中心。

基于上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种用于卫星导航精密进近系统的抗多径天线，其包括中柱和馈电网络，中柱上等间距地设有多个与中柱相垂直的层面，每个层面上具有环绕中柱等间隔角度设置的多个径向分支，径向分支在末端两侧各设有一个偶极子臂，偶极子臂的延伸方向与该偶极子臂所在径向分支的延伸方向相垂直，偶极子臂与层面之间具有夹角，同一径向分支上的两个偶极子臂相对于层面的夹角方向相反且大小相等，同一径向分支上的两个偶极子臂构成一个偶极子，任两个层面结构全等且相对无旋，馈电网络对每一个层面进行馈电。

可选的，层面共有21个，每个层面上具有四个径向分支，每个偶极子臂与层面的夹角大小均为45度。

可选的，馈电网络在每一个层面上以环绕圆周的遍历方式对该层面内的所有偶极子进行等相位差的旋转馈电。

可选的，馈电网络对从底向上的每一层面采用如下表所示的幅相激励方式进行馈电：

。

从上面的叙述可以看出，本发明技术方案的有益效果在于：

本发明的发明人认为，理想的GBAS天线在上半空间应该具有均匀的增益、右旋圆极化特性；同时，为了保证多径抑制能力，在小于5度仰角(GBAS系统的卫星截止角取5度)之后，辐射特性需要尖锐的截至特性(sharp cutoff)，旁瓣抑制应不小于30dB，且天线要具有高稳定的相位中心。为了满足上述要求，同时为了适应恶劣的电磁环境，发明人设计了上述天线，该天线能够利用自身宽波束、良好的圆极化特性、低仰角尖锐截止和超低副瓣等辐射特性，能够实现卫星导航信号的接收和抗多径的效果。此外，由于在天线形式设计上采用了几何对称性设计以及规律性的馈电激励，所以该天线具有高稳定相位中心特性，可用于具有高精度要求的卫星引导进近系统，能够同时兼容GPS、Galieo和北斗二代等导航系统。

总之，本发明天线具有结构简单、辐射效果优良的特点，是对现有技术的一种重要改进。

附图说明

为了更加清楚地描述本专利，下面提供一幅或多幅附图，这些附图旨在对本专利的背景技术、技术原理和/或某些具体实施方案做出辅助说明。需要注意的是，这些附图可以给出也可以不给出一些在本专利文字部分已有描述且属于本领域普通技术人员公知常识的具体细节；并且，因为本领域的普通技术人员完全可以结合本专利已公开的文字内容和/或附图内容，在不付出任何创造性劳动的情况下设计出更多的附图，因此下面这些附图可以涵盖也可以不涵盖本专利文字部分所叙述的所有技术方案。此外，这些附图的具体内涵需要结合本专利的文字内容予以确定，当本专利的文字内容与这些附图中的某个明显结构不相符时，需要结合本领域的公知常识以及本专利其他部分的叙述来综合判断到底是本专利的文字部分存在笔误，还是附图中存在绘制错误。特别地，以下附图均为示例性质的图片，并非旨在暗示本专利的保护范围，本领域的普通技术人员通过参考本专利所公开的文字内容和/或附图内容，可以在不付出任何创造性劳动的情况下设计出更多的附图，这些新附图所代表的技术方案依然在本专利的保护范围之内。

图1是本发明实施例中天线的一种结构示意图；

图2是图1中一个层面的结构示意图；

图3是本发明实施例中天线的方向图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员对本专利技术方案的理解，同时，为了使本专利的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，并使权利要求书的保护范围得到充分支持，下面以具体案例的形式对本专利的技术方案做出进一步的、更详细的说明。