[实用新型]一种低剖面共形双频天线

说明书

本实用新型提供了一种低剖面共形双频天线，包括：第一至第四PCB基板、位于第一PCB基板上表面的第一天线层、位于第一PCB基板与第二PCB基板之间的第二天线层、位于第三PCB基板与第四PCB基板之间的耦合层，所述第四PCB基板朝向第三PCB基板的表面设有电路层，所述第二PCB基板与第三PCB基板重叠放置。在本实用新型中，天线层的尺寸大小与具体工作频率、带宽及阻抗特性相关，需按照具体工作频点设计具体尺寸，通常天线层的尺寸小于PCB基板尺寸；天线层的边缘越靠近PCB基板边缘则工作频率越偏向低频段，引起实际工作频点处效率下降、增益降低及匹配劣化。

技术领域

本实用新型涉及星载天线领域，尤其涉及一种低剖面共形双频天线。

背景技术

中国北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。

小型化的低剖面共形双频导航天线（B2/B3）可广泛应用于全球卫星导航系统空间段及地面段移动和终端设备上，具有高性能、小型化、低剖面及易与飞行器共形集成安装等特点。

根据IEEE 521-2002标准，L波段是指频率在1-2 GHz的无线电波波段，L波段信号是指卫星的下行信号经过高频头(LNB)的降频处理后输出的卫星信号，其特点是频率高、频带宽。L波段信号的传输方式有电缆传输和光纤传输。

为了实现北斗卫星的S11参数（S参数也就是散射参数，是微波传输中的一个重要参数，S11为输入反射系数，也就是输入回波损耗）-10dB以下、AR小于1dB，增益优于2/0dB高性能圆极化波辐射性能，急需设计出一种天线结构。

发明内容

本实用新型提供了一种低剖面共形双频天线，是未来导航、雷达及通信领域L波段高性能DRA天线阵列的理想单元形式。

实现本实用新型目的的技术方案如下：

一种低剖面共形双频天线，包括：第一至第四PCB基板、位于第一PCB基板上表面的第一天线层、位于第一PCB基板与第二PCB基板之间的第二天线层、位于第三PCB基板与第四PCB基板之间的耦合层，所述第四PCB基板朝向第三PCB基板的表面设有电路层，所述第二PCB基板与第三PCB基板重叠放置。

在本实用新型中，天线层的尺寸大小与具体工作频率、带宽及阻抗特性相关，需按照具体工作频点设计具体尺寸，通常天线层的尺寸小于PCB基板尺寸；天线层的边缘越靠近PCB基板边缘则工作频率越偏向低频段，引起实际工作频点处效率下降、增益降低及匹配劣化。

作为本实用新型的进一步改进，第一至第四PCB基板、第一天线层、第二天线层和耦合层均为方形。

作为本实用新型的进一步改进，第一至第四PCB基板的尺寸一致。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一PCB基板、第二PCB基板和第三PCB基板上均设有耦合孔。

作为本实用新型的进一步改进，每个PCB基板上的耦合孔的数量为两个。

作为本实用新型的进一步改进，每个PCB基板上的两个耦合孔设置在天线层靠近PCB基板边缘1/3距离处。

本实用新型中PCB基板上的耦合孔数量为2，位置约在天线层靠近边缘1/3距离处，位置的确定将影响阻抗匹配特性，本实用新型通过孔位置调谐阻抗大小改善天线阻抗特性。

本实用新型的第三PCB基板上的第二组耦合孔起到耦合射频能量，起到激励第二天线辐射作用；第一PCB基板上的第一组耦合孔起到短路激励探针加强固定作用；孔大小直接与能量耦合能力大小及阻抗匹配相关，且孔直径一定要大于激励短路探针直径。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一天线层的顶部设有短路孔，所述短路孔的尺寸与激励短路探针直径一致。