[发明专利]用于圆极化信号的天线系统

说明书

在一个实施例中，第一天线元件(10)具有基本上竖直的轴线(13)。第二天线元件(24)的阵列被配置为辐射或接收聚合径向极化电磁信号分量。该阵列限定了与第一天线元件(10)的基本上竖直的轴线大致正交的基本上水平的平面(19)。从与第二天线元件(24)中的对应的第二天线元件相关联的径向极化电磁信号分量导出该聚合径向极化电磁信号。该聚合径向极化电磁信号是从与第二天线元件(24)中的对应的第二天线元件相关联的径向极化电磁信号分量导出的。

技术领域

本公开涉及用于圆极化电磁信号的天线系统，诸如用于卫星导航系统接收器的天线系统。

背景技术

在一些背景技术中，天线系统被用于卫星导航接收器以接收由围绕地球轨道运行的一个或多个卫星所发射的卫星信号。例如，如果卫星在赤道上空的地球同步轨道上，并且地球上的卫星接收器处于赤道极北或极南的较高纬度，则天线系统的典型辐射图案可能没有足够的增蔬用于卫星信号的可靠接收。这里，对于在赤道上空的发射(例如，圆极化的)卫星信号的地球同步轨道卫星，在较高的纬度处，卫星接收器将主要从比天顶更接近地平线的低角度接收卫星信号。

为了改善在较高纬度处的接收，存在表现良好的具有圆极化的一些天线配置，但是诸如四线螺旋和双线螺旋的此类天线配置往往比将在有限的空间中安装在车辆上的卫星导航接收器所需的天线配置更大。另外，它们的螺旋元件通常必须被顶部馈电，从而导致复杂性和增加的成本。因此，存在对用于圆极化信号的紧凑的天线系统的需求。

发明内容

根据一个实施例，天线系统包括第一天线元件，该第一天线元件被配置为辐射或接收处于目标波长范围内的垂直极化电磁信号分量。所述第一天线元件具有基本上竖直的轴线。第二天线元件的阵列被配置为辐射或接收处于所述目标波长范围内的聚合径向极化电磁信号分量。所述阵列限定与所述第一天线元件的所述基本上竖直的轴线大致正交的基本上水平的平面。所述聚合径向极化电磁信号是从与所述第二天线元件中的对应的第二天线元件相关联的径向极化信号分量导出的。合并网络被配置为合并所接收的垂直极化电磁信号分量和所述聚合径向极化电磁信号分量，使得所述第一天线元件、所述第二天线元件的阵列和所述合并网络协作以产生或接收辐射图案，所述辐射图案在所述目标波长范围处是大致圆极化的。

附图说明

图1是天线系统的一个实施例的顶视透视图，示出了第二天线元件的阵列和第一天线元件。

图2是图1的天线系统的示意性的一个实施例的框图，进一步示出了第一合路器、第二合路器和相位延迟装置。

图3示出了来自天线系统的一个实施例中的第二元件的阵列和第一元件的电磁场(例如，电场)贡献。

图4示出了圆极化辐射的说明性图案，其中在所示的三维表面上存在用于天线的一个实施例的、具有不同的对应的均一场强的等值曲线。

图5示出了轴比辐射图案，其中在所示的三维表面上存在用于天线系统的一个实施例的、具有不同的对应的均一轴比的等值曲线。

具体实施方式