CN105226388B - 一种全频段导航天线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全频段导航天线，包括天线顶端加载A、天线顶端加载B、地板、四条天线元A、四条天线元B、四条外侧天线寄生臂、四条内侧天线寄生臂和四个馈元；每个馈元包括一个外臂和一个内臂，四个馈元均匀分布于地板上；馈元的内臂和外臂产生谐振点，通过外侧天线寄生臂和内侧天线寄生臂产生双频的效果，从而实现带宽的加宽，通过主板电路的四功分耦合器实现圆极化。本发明结构简单，设计合理，具有材料费用低、宽频带、各频点的增益均匀等优点，不需要特殊的高频材料，只需要普通的FPC贴于塑料表面即可基本实现以上所有功能，天线低仰角增益也比较高，对于弱信号区信号依然良好。

Description

一种全频段导航天线
技术领域
本发明涉及一种卫星天线，具体是一种全频段导航天线。
背景技术
北斗卫星导航系统是我国自主研发的全球卫星定位与通信系统。和美国GPS、俄罗斯格罗纳斯、欧盟伽利略系统并称为全球四大卫星导航系统。目前，联合国已将这4个系统一起确认为全球卫星导航系统核心供应商。它改变了我国长期缺少高精度、实时定位手段的局面，打破了美国和俄罗斯在这一领域的垄断地位，可为我国陆地、海洋、空中和空间的各类军事和民用提供多种业务保障，尤其对提高我国国防现代化有着重要的意义。
北斗卫星导航系统已广泛用于经济社会的各个领域，是国家正在建设的重要空间信息基础设施。这一系统在测绘、渔业、交通运输、电信、水利、森林防火、减灾救灾和国家安全等诸多领域得到应用，产生了显著的经济效益和社会效益。但仍然存在缺点。
目前北斗导航全频段天线基本都使用高频材料叠层天线，天线低仰角增益较低，对于弱信号区信号不强。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全频段导航天线，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种全频段导航天线，包括天线顶端加载A、天线顶端加载B、地板、四条天线元A、四条天线元B、四条外侧天线寄生臂、四条内侧天线寄生臂和四个馈元；每个馈元包括一个外臂和一个内臂，天线元A的顶端位于天线顶端加载A的下端面上，天线元A的底端位于馈元的外臂上，四个馈元均匀分布于地板上；天线顶端加载B位于天线顶端加载A下方，天线元B的顶端位于天线顶端加载B的下端面上，天线元B的底端位于地板的上端面上；外侧天线寄生臂的底端位于馈元的外臂上，内侧天线寄生臂的底端位于馈元的内臂上。
作为本发明进一步的方案：所述外侧天线寄生臂的顶端位于天线顶端加载B与地板之间的中部位置；内侧天线寄生臂的高度低于外侧天线寄生臂的高度。
作为本发明再进一步的方案：所述馈元的内臂和外臂产生谐振点。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构简单，设计合理，具有材料费用低、宽频带、各频点的增益均匀等优点，不需要特殊的高频材料，只需要普通的FPC贴于塑料表面即可基本实现以上所有功能，天线低仰角增益也比较高，对于弱信号区信号依然良好。
附图说明
图1为本发明所述全频段导航天线的结构示意图。
图中：1-天线顶端加载A，2-天线顶端加载B，3-地板，4-天线元A，5-天线元B，6-外侧天线寄生臂，7-内侧天线寄生臂，8-馈元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，一种全频段导航天线，包括天线顶端加载A1、天线顶端加载B2、地板3、四条天线元A4、四条天线元B5、四条外侧天线寄生臂6、四条内侧天线寄生臂7和四个馈元8；每个馈元8包括一个外臂和一个内臂，天线元A4的顶端位于天线顶端加载A1的下端面上，天线元A4的底端位于馈元8的外臂上，四个馈元8均匀分布于地板3上；天线顶端加载B2位于天线顶端加载A1下方，天线元B5的顶端位于天线顶端加载B2的下端面上，天线元B5的底端位于地板3的上端面上；外侧天线寄生臂6的底端位于馈元8的外臂上，内侧天线寄生臂7的底端位于馈元8的内臂上。
进一步的，本发明所述外侧天线寄生臂6的顶端位于天线顶端加载B2与地板3之间的中部位置；内侧天线寄生臂7的高度低于外侧天线寄生臂6的高度。
进一步的，本发明所述馈元8的内臂和外臂产生谐振点，通过外侧天线寄生臂6和内侧天线寄生臂7产生双频的效果。
本发明中天线顶端加载A1和天线顶端加载B2不仅限于圆片负载形式，可以是其它形式的电气圆环等等。天线元A4、天线元B5、外侧天线寄生臂6和内侧天线寄生臂7不仅使用双频天线结构，也可以是三频或者其它多频和单频结构形式，也可以是其他形状如方形等等，只要能够调试到相应的频点即可。天线元A4、天线元B5、外侧天线寄生臂6和内侧天线寄生臂7的采用铁皮或铁柱制成，也可以采用其它任何金属材质的导电材料。天线顶端加载A1、天线顶端加载B2和地板3的形状不限于圆形规则形状，也可以是圆环形状等其它任意可调形状。
本发明需要搭配耦合器件等，但不限于耦合器件，也可以使用低噪放等结构。
本发明不仅适用于导航，也可以用于其它方面，如卫星通讯方面的天线等。
本发明的工作原理是：
通过四个馈元8的四条内侧天线寄生臂7和四条外侧天线寄生臂6产生谐振点，通过外侧天线寄生臂6和内侧天线寄生臂7产生双频的效果，从而实现带宽的加宽，通过主板电路的四功分耦合器实现圆极化，将其全部使用FPC结构实现，从根本上降低了成本。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (2)

1.一种全频段导航天线，其特征在于，包括天线顶端加载A（1）、天线顶端加载B（2）、地板（3）、四条天线元A（4）、四条天线元B（5）、四条外侧天线寄生臂（6）、四条内侧天线寄生臂（7）和四个馈元（8）；每个馈元（8）包括一个外臂和一个内臂，天线元A（4）的顶端位于天线顶端加载A（1）的下端面上，天线元A（4）的底端位于馈元（8）的外臂上，四个馈元（8）均匀分布于地板（3）上；天线顶端加载B（2）位于天线顶端加载A（1）下方，天线元B（5）的顶端位于天线顶端加载B（2）的下端面上，天线元B（5）的底端位于地板（3）的上端面上；外侧天线寄生臂（6）的底端位于馈元（8）的外臂上，内侧天线寄生臂（7）的底端位于馈元（8）的内臂上；通过四个馈元（8）的四条内侧天线寄生臂（7）和四条外侧天线寄生臂（6）产生谐振点，通过外侧天线寄生臂（6）和内侧天线寄生臂（7）产生双频的效果，从而实现带宽的加宽；所述全频段导航天线为四臂螺旋天线；天线顶端加载A（1）和天线顶端加载B（2）为圆片负载或电气圆环。
2.根据权利要求1所述的一种全频段导航天线，其特征在于，所述外侧天线寄生臂(6)的顶端位于天线顶端加载B(2)与地板(3)之间；内侧天线寄生臂（7）的高度低于外侧天线寄生臂（6）的高度。
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