[实用新型]高精度带宽拓宽导航天线

说明书

本实用新型实施例公开了一种高精度带宽拓宽导航天线，包括PCB贴片天线、合路电路及射频接头，所述PCB贴片天线为矩形，且下表面为全金属层，上表面设有金属层；所述PCB贴片天线上集成有两个位置相差90度的馈针，所述馈针的一端均与PCB贴片天线上表面的金属层焊接，所述馈针的另一端分别与90度宽带移相网络连接；所述PCB贴片天线上设有矩形PCB贴片；矩形PCB贴片的上表面为金属层。本实用新型通过调整上下两层的金属层的大小来实现展宽带宽，实现宽带高增益圆极化天线；本实用新型可实现11%的带宽，在带宽范围内，各频点均可实现高增益，低损耗，可用于导航频段的高频段展宽或低频段展宽。

技术领域

本实用新型涉及导航天线技术领域，尤其涉及一种高精度带宽拓宽导航天线。

背景技术

全球卫星导航系统是指能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的3维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统，其原理是卫星至用户间的距离测量是基于卫星信号的发射时间与到达接收机的时间之差，称为伪距，为了计算用户的三维位置和接收机时钟偏差，伪距测量要求至少接收来自4颗卫星的信号。随着全球一体化的发展，卫星导航系统在航空、汽车导航、通信、测绘、娱乐等各个领域均有应用。

目前，全球有四大卫星定位系统：美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的全球导航卫星系统(GLONASS )、欧洲航天局的伽利略卫星定位系统和中国的北斗导航卫星定位系统。

由于各导航系统的工作频段差别较大，而且在很多情况下需要使用多种导航系统，需要一款宽带高增益圆极化天线支持多种导航系统。目前的市场上的这类导航天线大部分采用贴片天线设计，带宽窄，不能满足多频段和宽频段的要求。

目前市场上的导航天线通常采用贴片天线设计，带宽很窄，通常不到2%，只能支持窄带频段，不支持宽带频段（在宽带频段上使用时增益急剧降低）。即使使用多个单元集成，每个单元的带宽也很窄，不满足宽带要求。

目前导航系统的频段中，高频段和低频段的带宽最大值接近10%，所以需要一款宽带高增益圆极化天线，带宽大于10%，且要求在工作频段内，天线的轴比3dB,增益5dBi。如果采用贴片天线设计，是无法实现上述要求的。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种高精度带宽拓宽导航天线，以实现宽带高增益圆极化天线。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提出了一种高精度带宽拓宽导航天线，包括PCB贴片天线和集成于PCB贴片天线上的合路电路及射频接头，所述合路电路包括90度宽带移相网络；所述PCB贴片天线为矩形，且下表面为全金属层，上表面设有金属层；所述PCB贴片天线上集成有两个位置相差90度的馈针，所述馈针的一端均与PCB贴片天线上表面的金属层焊接，所述馈针的另一端分别与90度宽带移相网络连接；所述PCB贴片天线上设有矩形PCB贴片；矩形PCB贴片的上表面为金属层，矩形PCB贴片的金属层面积小于PCB贴片天线的金属层面积；PCB贴片天线与矩形PCB贴片之间通过螺钉固定连接。

进一步地，所述PCB贴片天线的基板采用4mm厚，介电系数为4.4的FR4板材；所述矩形PCB贴片的基板采用3mm厚，介电系数为4.4的FR4板材。

进一步地，PCB贴片天线的金属层面积为56*56mm，矩形PCB贴片的金属层面积为53*53mm。

本实用新型的有益效果为：本实用新型通过调整上下两层的上表面金属层的大小可以实现展宽带宽，实现宽带高增益圆极化天线；本实用新型根据仿真和实测，可实现11%的带宽，在带宽范围内，各频点均可实现高增益，低损耗，可用于导航频段的高频段展宽或低频段展宽。

附图说明

图1是本实用新型实施例的高精度带宽拓宽导航天线的侧视图。

图2是本实用新型实施例的高精度带宽拓宽导航天线的主视图。

附图标号说明