CN112271435A - 一种新型高精度定位天线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型高精度定位天线,涉及天线技术领域,包括主板,以及安装在所述主板上的高频螺旋天线和低频螺旋天线,所述高频螺旋天线和低频螺旋天线呈同心柱体排列,所述高频螺旋天线设置于所述同心柱体的内侧,所述高频螺旋天线的高度大于所述低频螺旋天线,所述高频螺旋天线和低频螺旋天线均采用1/4波长进行辐射,并通过同一个移相网络进行馈电,所述馈电网络有四个端口,每个端口等幅,相位依次为0°、90°、180°、270°。本发明采用螺旋天线,制作工艺简单,成本更低;天线辐射面通过高频和低频的双频螺旋天线形式,激励高频和低频增益,天线的方向图更均匀,精度更高。
Description
技术领域
本发明涉及天线技术领域,特别是一种新型高精度定位天线。
背景技术
全球卫星导航系统(GNSS)是一种全时空、全天候、高精度、连续实时地提供导航、定位和授时的导航系统,在交通运输、科学研究、灾害防治以及军事等领域有着非常重要的作用。GNSS天线,主要用于同频转发系统作发射天线使用,天线由天线罩、微带辐射器、底板和高频输出插座等部分组成,用于GPS导航、定位系统作接收天线使用。传统的GNSS天线多为陶瓷叠层天线,陶瓷叠层天线通过陶瓷粉末烧结而成,工艺较为复杂、成本高,陶瓷粉末的好坏以及烧结工艺直接影响天线的性能,而且陶瓷叠层天线大多只支持单频定位,带宽窄,定位精度不够高。因此,亟需一种定位精度更高、成本更低的GNSS天线,弥补传统陶瓷叠层GNSS天线的不足,适应不断提高的定位需求。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷,本发明提出一种新型高精度定位天线,采用双频螺旋天线,提高天线定位精度,减低成本和重量。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种新型高精度定位天线,包括主板,以及安装在所述主板上的高频螺旋天线和低频螺旋天线,所述高频螺旋天线和低频螺旋天线呈同心柱体排列,所述高频螺旋天线设置于所述同心柱体的内侧,所述高频螺旋天线的高度大于所述低频螺旋天线,所述高频螺旋天线和低频螺旋天线均采用1/4波长进行辐射,并通过同一个移相网络进行馈电,所述馈电网络有四个端口,每个端口等幅,相位依次为0°、90°、180°、270°。
优选地,所述高频螺旋天线和低频螺旋天线的横截面均为圆形。
优选地,所述高频螺旋天线和低频螺旋天线的横截面均为正多边形。
优选地,所述高频螺旋天线和低频螺旋天线的横截面均为正方形。
优选地,所述高频螺旋天线和低频螺旋天线均包括四条螺旋臂。
优选地,所述高频螺旋天线的四条螺旋臂终端短路连接,所述低频螺旋天线的四条螺旋臂终端短路连接。
优选地,所述高频螺旋天线的四条螺旋臂终端开路连接,所述低频螺旋天线的四条螺旋臂终端开路连接。
优选地,所述高频螺旋天线和低频螺旋天线采用FPC介质加载方法。
优选地,所述高频螺旋天线和低频螺旋天线焊接在所述主板上。
优选地,所述主板为PCB板。
相对于现有技术,本发明的有益效果:(1)本发明采用螺旋天线,制作工艺简单,成本更低;(2)天线辐射面通过高频和低频的双频螺旋天线形式,激励高频和低频增益,天线的方向图更均匀,精度更高。
附图说明
图1是本发明天线结构的正面示意图;
图2是本发明天线结构的立体示意图;
图3是本发明天线的低频辐射方向图;
图4是本发明天线的高频辐射方向图;
其中,1、主板;2、高频螺旋天线;3、低频螺旋天线;4、端口。
具体实施例
以下结合附图和具体实施例,对本发明的技术方案进行详细阐述:
请参阅图1-2,一种新型高精度定位天线,包括主板1,以及安装在所述主板上的高频螺旋天线2和低频螺旋天线3,所述高频螺旋天线 2和低频螺旋天线3呈同心柱体排列,所述高频螺旋天线设2置于所述同心柱体的内侧,所述高频螺旋天线2的高度大于所述低频螺旋天线3,所述高频螺旋天线2和低频螺旋天线3均采用1/4波长进行辐射,并通过同一个移相网络进行馈电,所述馈电网络有四个端口4,每个端口4 等幅,相位依次为0°、90°、180°、270°。
本发明的新型高精度定位天线采用螺旋天线,制作工艺简单,成本更低;天线辐射面通过高频和低频的双频螺旋天线形式,激励高频和低频增益,天线的方向图更均匀,精度更高。
结合图3-4,经过测试,本发明的新型高精度定位天线,实际仿真增益高低频顶点增益都可以在4dB以上,且正负60°低仰角增益也均在1dB左右,方向图方向图更均匀,完全满足高精度定位的性能指标。
在其中一个实施例中,所述高频螺旋天线2和低频螺旋天线3的横截面均为圆形。
在其中一个实施例中,所述高频螺旋天线2和低频螺旋天线3的横截面均为正多边形。
在其中一个实施例中,所述高频螺旋天线2和低频螺旋天线3的横截面均为正方形。
在其中一个实施例中,所述高频螺旋天线2和低频螺旋天线3均包括四条螺旋臂。
在其中一个实施例中,所述高频螺旋天线2的四条螺旋臂终端短路连接,所述低频螺旋天线3的四条螺旋臂终端短路连接。
在其中一个实施例中,所述高频螺旋天线2的四条螺旋臂终端开路连接,所述低频螺旋天线3的四条螺旋臂终端开路连接。
在其中一个实施例中,所述高频螺旋天线2和低频螺旋天线3采用 FPC介质加载方法,采用了FPC介质加载方法,使天线的尺寸和重量降到更低。
在其中一个实施例中,所述高频螺旋天线2和低频螺旋天线3焊接在所述主板上。
在其中一个实施例中,所述主板2为PCB板。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种新型高精度定位天线,其特征是,包括主板,以及安装在所述主板上的高频螺旋天线和低频螺旋天线,所述高频螺旋天线和低频螺旋天线呈同心柱体排列,所述高频螺旋天线设置于所述同心柱体的内侧,所述高频螺旋天线的高度大于所述低频螺旋天线,所述高频螺旋天线和低频螺旋天线均采用1/4波长进行辐射,并通过同一个移相网络进行馈电,所述馈电网络有四个端口,每个端口等幅,相位依次为0°、90°、180°、270°。
2.根据权利要求1所述的新型高精度定位天线,其特征是,所述高频螺旋天线和低频螺旋天线的横截面均为圆形。
3.根据权利要求1所述的新型高精度定位天线,其特征是,所述高频螺旋天线和低频螺旋天线的横截面均为正多边形。
4.根据权利要求3所述的新型高精度定位天线,其特征是,所述高频螺旋天线和低频螺旋天线的横截面均为正方形。
5.根据权利要求1所述的新型高精度定位天线,其特征是,所述高频螺旋天线和低频螺旋天线均包括四条螺旋臂。
6.根据权利要求5所述的新型高精度定位天线,其特征是,所述高频螺旋天线的四条螺旋臂终端短路连接,所述低频螺旋天线的四条螺旋臂终端短路连接。
7.根据权利要求5所述的新型高精度定位天线,其特征是,所述高频螺旋天线的四条螺旋臂终端开路连接,所述低频螺旋天线的四条螺旋臂终端开路连接。
8.根据权利要求1所述的新型高精度定位天线,其特征是,所述高频螺旋天线和低频螺旋天线均采用FPC介质加载方法。
9.根据权利要求1所述的新型高精度定位天线,其特征是,所述高频螺旋天线和低频螺旋天线均焊接在所述主板上。
10.根据权利要求1所述的新型高精度定位天线,其特征是,所述主板为PCB板。
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- 2020-08-19 CN CN202010847217.1A patent/CN112271435A/zh active Pending
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