[发明专利]一种卫星导航天线及卫星导航收发设备

说明书

本申请提供一种卫星导航天线及卫星导航收发设备，其中卫星导航天线包括非完全对称的金属反射地板和位于金属反射地板上中心位置处的天线无源阵子，其中，金属反射地板为具有相互垂直的短轴和长轴两个对称轴的轴对称图形，金属反射地板上以长轴端点为起点沿所述长轴往中心位置的方向上存在两条缝隙，所述两条缝隙的形状大小相同且位置沿所述短轴对称。上述技术方案，通过在天线的非完全对称形状的金属反射地板的长轴方向上开槽，可以有效改善天线的轴比性能和3db轴比波束宽度，提高天线接收或发射信号的质量。

技术领域

本申请涉及天线技术领域，尤其涉及一种卫星导航天线及卫星导航收发设备。

背景技术

随着全球卫星导航系统的快速发展，以及北斗三代全球卫星导航系统的全面建成，卫星导航系统在航空航天、智能交通、智慧农业、地质灾害、环境监测等各种行业的运用越来越广泛，天线作为卫星导航接收机以及卫星通信设备前端的重要组成部分，它的性能如何，直接关系到卫星导航接收机测量精度大小以及卫星通信的成功率。

大多数卫星导航天线为了得到良好的轴比等性能指标，天线的金属反射地板一般会被设计成规则的对称形状例如：圆形、正方形等，从而提升天线在空间各方向辐射的均匀性以及轴比等性能。然而，由于外形和某些方向的体积限制，天线的金属反射地板往往只能做成类似椭圆形或者长条形等。当天线无源阵子放置在金属反射地板中心，而金属反射地板无法做成完全对称的正方形或者圆形等形状时，天线的轴比会产生恶化，从而影响天线的接收信号的质量。

发明内容

本申请提供一种卫星导航天线和卫星导航收发设备，用以改善卫星导航天线中的金属反射地板采用非完全对称形状时的轴比性能，提高天线接收或发射信号的质量。

第一方面，本申请实施例提供一种卫星导航天线，所述卫星导航天线包括非完全对称的金属反射地板和位于所述金属反射地板上中心位置处的天线无源阵子，所述金属反射地板为具有相互垂直的短轴和长轴两个对称轴的轴对称图形；所述金属反射地板上以长轴端点为起点沿所述长轴往中心位置的方向上存在两条缝隙，所述两条缝隙的形状大小相同且位置沿所述短轴对称。

上述技术方案，通过在天线的非完全对称的金属反射地板的长轴方向上开槽，可以有效提高天线的轴比性能和3db轴比波束宽度。

在一种可能的设计中，所述金属反射地板为长方形、椭圆形或菱形。当所述金属反射地板为长方形时，所述长轴端点是指所述长方形的短边上的中心点。

上述技术方案，对于采用各种非完全对称形状的金属反射地板的情况均适用。

在一种可能的设计中，所述缝隙的长度和宽度根据所述金属反射地板的所述长轴与所述短轴的长宽比确定；所述缝隙的最长长度为从所述金属反射地板的长轴端点到所述天线无源阵子的板边。

上述技术方案，根据金属反射地板所采用非完全对称形状的长短轴的长宽比来确定具体开槽的长度和深度，可有效提高天线的轴比性能。

在一种可能的设计中，所述缝隙的长度与所述长宽比成反比，所述缝隙的宽度与所述长宽比成正比。

在一种可能的设计中，所述金属反射地板为印刷电路板PCB，所述缝隙位于所述PCB上的铜箔层。

在一种可能的设计中，所述天线无源阵子为一层或多层叠加的微带天线，每层微带天线包括无源板和位于所述无源板之上的金属辐射贴片，所述金属辐射贴片上设置有多个馈电点。

在一种可能的设计中，所述缝隙的最长长度为从所述金属反射地板的长轴端点到底层微带天线的无源板的板边。

在一种可能的设计中，所述天线无源阵子为螺旋天线，所述螺旋天线包括圆柱形无源板和位于所述圆柱形无源板侧面上的多条螺旋金属辐射臂，所述螺旋金属辐射臂与金属反射地板交界的位置处设置有馈电点。