[实用新型]一种宽频段小型化北斗微带中馈天线

说明书

本实用新型涉及一种宽频段小型化北斗微带中馈天线，包括同轴馈电探针、金属辐射单元、介质基板和金属接地面；所述金属辐射单元位于介质基板的上表面；金属接地面位于介质基板的下表面；所述金属辐射单元、介质基板及金属接地面上均设有馈电端口，同轴馈电探针穿过介质基板和金属接地面，且分别与金属辐射单元、介质基板及金属接地面上的馈电端口和金属辐射单元连接，该天线为应用于B1频段（1561.42±2.048MHz）的微带中馈天线。可以满足北斗导航接收天线的设计要求。本专利使用中心馈电的方法，并引入缝隙加载技术，使得天线具有结构简单，回波损耗低，频带宽，易组阵等特点。

技术领域

本实用新型涉及一种无线通信天线领域，具体涉及一种小型北斗宽频微带中馈天线，适用于信号的传输。

背景技术

“北斗”卫星导航系统是我国自主研发的可与世界其他卫星导航系统兼容共用的全球卫星定位与通信系统，它打破了美国和俄罗斯在这一领域的垄断地位，改变了我国长期缺少高精度、实时定位手段的局面。随着技术的进步和导航系统的广泛应用，北斗导航系统对终端也提出了越来越高的要求，应具备小型化、多频带、便携性、轻薄短小等特点。天线作为导航终端的重要部件之一，天线的大小和性能也直接影响着终端的优化设计。

目前，宽带技术是无线通信领域的一个重要发展方向，已经成为了国内外通信界近年来的热点问题和研究方向之一。利用带宽优势，不需要使用复杂的调制方法和接收方法，系统实现相对简单，成本较低。并且可以提高现有的频谱利用率，对其他窄带系统的干扰小，可以和现存的窄带通信系统同时运行，具有比较好的共存性，可与其他系统共享频谱资源，提高频谱利用率。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中存在的问题，提供一种应用于B1频段（1561.42±2.048MHz）的微带中馈天线。

为了达到上述目的，本实用新型提出的技术方案为：一种宽频段小型化北斗微带中馈天线，包括同轴馈电探针、金属辐射单元、介质基板和金属接地面；所述金属辐射单元位于介质基板的上表面；金属接地面位于介质基板的下表面；所述金属辐射单元、介质基板及金属接地面上均设有馈电端口，同轴馈电探针穿过介质基板和金属接地面，且分别与金属辐射单元、介质基板及金属接地面上的馈电端口和金属辐射单元连接。

对上述技术方案的进一步设计为：所述金属辐射单元为正方形金属贴片，所述金属贴片的两个对角设有三角形切角。

所述金属辐射单元中部设有U字型谐振槽，所述U字型谐振槽的中心与金属辐射单元的中心重合。

所述馈电端口位于金属辐射单元、介质基板及金属接地面的中心，且同轴设置，所述同轴馈电探针位于金属辐射单元、介质基板及金属接地面的轴线上。

所述金属辐射单元的另两个对角处设有圆形槽孔。

所述金属辐射单元采用铜制成。

所述金属接地面使用铜箔制成。

所述介质基板使用F-R4环氧玻璃纤维板制成，厚度为3mm。

与现有技术相比本实用新型的有益效果为：

1、位于中层的介质基板选用价格低廉的FR-4环氧玻璃纤维，厚度为3mm，相对介电常数为4.4，介质损耗正切角tanσ=0.002。较现有技术的天线有更薄的厚度和更低的制作成本。

2、由于馈电端口位于金属辐射单元、介质基板及金属接地面的中心，且同轴设置，同轴馈电探针位于金属辐射单元、介质基板及金属接地面的轴线上，形成中心馈电结构，使得该天线获得了低的交叉极化和宽的轴比波束宽度，降低了极化损耗。

3、金属贴片上的U字型谐振槽可以有效的改变辐射贴片的径向电流分布，使原本表面电流最大和接近短路状态的几何中心摆脱了输入阻抗为零的短路状态，从而馈电探针才可以位于辐射贴片中心作为贴片激励实现了贴片的宽阔正面辐射。