[发明专利]一种高精度北斗多臂螺旋天线接收装置

说明书

一种高精度北斗多臂螺旋天线接收装置，它涉及射频微波领域。它包含天线单元、辐射长臂、辐射短臂、短臂馈电位置、长臂接地处、两臂短路金属结构，天线单元外部缠绕设置若干组辐射体，单条辐射体均由辐射长臂、辐射短臂组成，辐射长臂、辐射短臂顶端为开路结构，辐射短臂底端为短臂馈电位置，辐射长臂底端为长臂接地处，辐射长臂与辐射短臂底部通过两臂短路金属结构短接。采用上述技术方案后，本发明的有益效果为：它的设计合理，具有小型化、高增益、抗干扰能力强、稳定相位中心等性能特性，具有很大的推广价值。

技术领域

本发明涉及射频微波领域，具体涉及一种高精度北斗多臂螺旋天线接收装置。

背景技术

基于卫星系统的高精度定位技术具有区域广、不受地域空间限制、定位精度高等优势，远远优于单地基地系统定位系统，可满足当今不同行业对高精度实时位置信息的需求，作为高精度接收终端接收天线装置对定位精度具有决定性影响，高性能、抗干扰、相位中心稳定以及小型化接收天线装置研究已经成为该领域热点技术，目前全球主流导航系统为GPS（美国）、BDS（中国）、GLONASS（俄罗斯）及Galileo（欧洲），作为发展中的大国，中国一直砥砺深耕在航天事业，截止到2019年11月为止，北斗系统已发射用于导航型卫星51颗，单北斗全球高精度定位卫星网络已逐步完善，为了保证通信信号的保密性，基于单北斗导航系统的接收终端设备目前已逐渐普及在军品和民品领域，作为卫星信号接收终端的天线直接影响定位精度。

为了提升定位精度，卫星天线尽可能的多接收卫星信号个数，降低定位误差，故目前接收机板卡支持当前主流卫星系统信号的接收、处理，随着卫星的频段划分越来越宽，要求接收天线装置的工作带宽越宽，因此目前多星多频螺旋天线主流工作频段为三星七频模式，即双频高、低频最大增益分别位于GPS L1和L2频点处，同时兼顾 BDS和GLONASS，这类设计采用GPS为主，BDS或GLONASS为辅的解算方式，受限制于天线结构尺寸，带宽和增益无法保证在BDS及GLONASS上性能最优。

多臂螺旋天线独特的性能优势，可用作小型化手持式接收终端设备卫星天线，这类天线圆极化程度高、低仰角接收性能好、天线尺寸适中等，根据多臂螺旋天线目前产品划分：从结构设计可分为：四分之一开路结构及二分之一短路结构，从工作频段来划分可分为：双模（三星七频）及单模（三星三频），从设计工艺可分为：FPC软板工艺及注塑电镀工艺。多臂螺旋天线凭借结构轻巧，性能优越成为高精度接收终端的接收天线装置，如无人机、手持式移动平板终端等设备，这类产品本身尺寸就比较紧凑，对接收天线的尺寸要求更加严格，目前多星多频螺旋天线尺寸偏大，较难满足微小型接收终端的设计要求，此外目前市场上的多臂螺旋天线主要适用于GPS＋BDS或GPS＋GLONASS的定位板卡解算模式，暂时单BDS卫星系统的接收天线装置还是一片空白，虽然前者天线装置可以兼容作为单BDS接收天线装置，但带宽和增益要求均要弱于单BDS多臂螺旋天线，因此研制高精度北斗多臂螺旋天线接收装置具有一定的国防战略意义。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种高精度北斗多臂螺旋天线接收装置，具有小型化、高增益、抗干扰能力强、稳定相位中心等性能特性，具有很大的推广价值。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：它包含天线单元1、辐射长臂2、辐射短臂3、短臂馈电位置4、长臂接地处5、两臂短路金属结构6，天线单元1外部缠绕设置若干组辐射体，单条辐射体均由辐射长臂2、辐射短臂3组成，辐射长臂2、辐射短臂3顶端为开路结构，辐射短臂3底端为短臂馈电位置4，辐射长臂2底端为长臂接地处5，辐射长臂2与辐射短臂3底部通过两臂短路金属结构6短接。

所述的天线单元1的直径尺寸为19mm，天线单元1的高度尺寸为39.5mm。

所述的天线单元1为FPC软板圆柱体。

所述的两臂短路金属结构6为金属臂。

所述的天线单元1外部设置四组完全相同的辐射体，且每组辐射体之间等间距90°排布在天线单元1上。