CN117748111A - 一种覆盖s波段的手机直连卫星终端天线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及卫星通信圆极化天线技术领域,具体地说是一种覆盖S波段的手机直连卫星终端天线，天线主体印刷在系统电路板的正面,天线主体包括左环路金属铜和右环路金属铜,左环路金属铜和右环路金属铜沿系统电路板的中心对称,左环路金属铜和右环路金属铜分别与印刷在系统电路板上的一分二移相功分器连接为整体,一分二移相功分器通过几段阻抗变换传输线实现两路相位相差90度,系统电路板的反面印刷有天线接地板，本发明天线和馈电网络高度集成在系统电路板上，具有低剖面特性，使得结构更为紧凑，使得天线实现小型化，更有利于集成在手持终端上。
Description
技术领域
本发明涉及卫星通信圆极化天线技术领域,具体地说是一种覆盖S波段的手机直连卫星终端天线。
背景技术
随着无线通信技术的发展，天地一体化、万物互联成为下一代无线技术重点发展方向，其中手机直连卫星通信作为重要支撑，成为目前和下一代终端技术的重点发展方向，目前一些终端厂商相继推出了直连卫星通信终端，其关键技术之一就是集成于手机终端的卫星通信天线设计。
卫星通信因其覆盖范围广，波束宽，通信容量大，安全系数高且不受地理环境的影响的优势得到了迅速的发展，而天线作为发射和接收电磁信号的装置，在终端上发挥着重要作用。随着手持终端普及，例如手机在多功能的集成，多频点、小型化成为手持天线的发展需求，其中圆极化天线因其电磁干扰小、电磁隔离度高广泛应用于卫星通信中，但现有技术中对于手持终端上的通信天线应用卫星通讯，特别是合成圆极化的的集成与研究尚未见报道。
基于以上原因,本发明设计了一种覆盖S波段的手机直连卫星终端天线,通过将天线辐射体印刷在电路板上的方式，分别相位相差90度的极化波从而合成圆极化，从而实现了低剖面以及结构紧凑的特点，对于手持终端实现卫星通信起到了关键性的作用。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足, ,通过将天线辐射体印刷在电路板上的方式，分别相位相差90度的极化波从而合成圆极化，从而实现了低剖面以及结构紧凑的特点，对于手持终端实现卫星通信起到了关键性的作用。
为了达到上述目的,本发明提供一种覆盖S波段的手机直连卫星终端天线，天线主体印刷在系统电路板的正面,天线主体包括左环路金属铜和右环路金属铜,左环路金属铜和右环路金属铜沿系统电路板的中心对称,左环路金属铜和右环路金属铜分别与印刷在系统电路板上的一分二移相功分器连接为整体,一分二移相功分器通过几段阻抗变换传输线实现两路相位相差90度,系统电路板的反面印刷有天线接地板。
左环路金属铜和右环路金属铜均为类S型弯曲的环路金属铜。
天线主体和一分二移相功分器高出系统电路板3mm以下。
一分二移相功分器与左环路金属铜通过多折线连接后形成功分馈电移相网络并用于匹配调节网络。
天线用于S波段频带为1980～2010MHz或2170～2200MHz。
同现有技术相比,本发明具备以下有益效果:
天线和馈电网络高度集成在系统电路板上，具有低剖面特性，使得结构更为紧凑，使得天线实现小型化，更有利于集成在手持终端上。
天线通过功分馈电移相网络将信号分成相位相差90度的两组信号，进而合成圆极化。
环形天线的激发态表面电流路径为封闭形式，使环路天线与移动电话系统地平面之间的可能耦合可以比传统移动电话天线的耦合小得多，同时环路模式通过内部匹配电路技术成功激发，使谐振尺寸更紧凑。
进一步的由于天线之间PCB的耦合电流得到大大降低，因此环形天线可以与附近的其他辐射体紧密集成，可用于MIMO应用。
附图说明
图1为本发明的系统电路板整体的平面结构示意图;
图2为本发明的天线单元主体示意图;
图3为本发明的天线的功分馈电移相网络示意图;
附图标记说明:
11系统电路板，21左环路金属铜，22右环路金属铜,31功分馈电移相网络。
实施方式
现结合附图对本发明做进一步描述。
参见图1-3,本发明提供了一种覆盖S波段的手机直连卫星终端天线:
天线主体印刷在系统电路板11的正面,天线主体包括左环路金属铜21和右环路金属铜22,左环路金属铜21和右环路金属铜22沿系统电路板11的中心对称,左环路金属铜21和右环路金属铜22分别与印刷在系统电路板11上的一分二移相功分器31连接为整体,一分二移相功分器31通过几段阻抗变换传输线实现两路相位相差90度,系统电路板11的反面印刷有天线接地板。
左环路金属铜21和右环路金属铜22均为类S型弯曲的环路金属铜。
天线主体和一分二移相功分器31高出系统电路板11，3mm以下。
一分二移相功分器31与左环路金属铜21通过多折线连接后形成功分馈电移相网络并用于匹配调节网络。
天线用于S波段频带为1980～2010MHz或2170～2200MHz。
以上仅是本发明的优选实施方式,只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
本发明从整体上解决了现有技术中对于手持终端上研究卫星通信方面的不足，通过将天线和馈电网络高度集成在系统电路板上，通过功分馈电移相网络分成90度相位差合成圆极化，以及封闭式的环形天线设计，实现了结构紧凑，小型化的特点，同时减小了与移动电话天线的耦合，谐振尺寸更紧凑，进一步实现了与其他辐射体的兼容与集成，适配与系统容量与可靠性要求更高的应用场景。
Claims (5)
1.一种覆盖S波段的手机直连卫星终端天线,其特征在于,天线主体印刷在系统电路板(11)的正面,所述天线主体包括左环路金属铜(21)和右环路金属铜(22),所述左环路金属铜(21)和所述右环路金属铜(22)沿所述系统电路板(11)的中心对称,所述左环路金属铜(21)和所述右环路金属铜(22)分别与印刷在所述系统电路板(11)上的一分二移相功分器(31)连接为整体,所述一分二移相功分器(31)通过几段阻抗变换传输线实现两路相位相差90度,所述系统电路板(11)的反面印刷有天线接地板。
2.根据权利要求1所述的覆盖S波段的手机直连卫星终端天线,其特征在于,所述左环路金属铜(21)和所述右环路金属铜(22)均为类S型弯曲的环路金属铜。
3.根据权利要求1所述的覆盖S波段的手机直连卫星终端天线,其特征在于,所述天线主体和所述一分二移相功分器(31)高出所述系统电路板(11)3mm以下。
4.根据权利要求1所述的覆盖S波段的手机直连卫星终端天线,其特征在于,所述一分二移相功分器(31)与所述左环路金属铜(21)通过多折线连接后形成功分馈电移相网络并用于匹配调节网络。
5.根据权利要求1所述的覆盖S波段的手机直连卫星终端天线,其特征在于,所述天线用于S波段频带为1980～2010MHz或2170～2200MHz。
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2023
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