CN204205058U - 中心短路的四馈双层双频圆极化天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种圆极化天线，特别涉及一种中心短路的四馈双层双频圆极化天线。解决了现有技术中存在的圆极化天线双频段设计后工作频带较窄和波束对称性较差的问题，其技术方案是构建一种中心短路的四馈双层双频圆极化天线，包括天线基板、馈电网络、接插件、短路中心件、上层辐射片、下层辐射片和四个馈电针；通过改变两层辐射片尺寸，可以调整天线的谐振频率；四个馈电针进行等幅馈电，既拓展天线的相对带宽，也使天线的辐射方向图对称性较好；通过增加两层辐射片以及与天线基板的距离，也可以改善天线频带特性，拓展频带宽度；通过用金属固定螺钉把上下层辐射片固定到天线基板上，既使两个辐射片中心很好接地，又使天线结构强度明显增强。

Description

中心短路的四馈双层双频圆极化天线

技术领域

本实用新型涉及一种圆极化天线，特别涉及一种中心短路的四馈双层双频圆极化天线。

背景技术

近年来，随着现代导航技术的迅猛发展，卫星导航技术在日常生活及军事通信中得到了更加广泛的应用。然而，很多应用中如我国的北斗系统、GPS以及远程遥感等系统，都要求天线能满足双/多频段工作要求，且每个频段都有一定的频带宽度、波束对称性要求。为解决这些问题，可采用四馈电点多层圆极化天线形式。但在某些特殊应用情况下，天线的振动幅度较大，对天线的结构强度要求较为苛刻，经过研究与实验，本实用新型设计一种中心短路的四馈双层双频圆极化天线。天线中心用金属螺钉把上下辐射片固定到天线基板上，使得天线结构强度明显增强。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的圆极化天线双频段设计后工作频带较窄和波束对称性较差的问题，设计一种中心短路的四馈双层双频圆极化天线，使得天线的任一频段覆盖范围较宽，可覆盖多个邻近导航频率，且波束对称性较好，又能明显增强天线的结构强度。

本实用新型解决的技术问题是：设计一种中心短路的四馈双层双频圆极化天线，既能够解决现有技术中圆极化天线双频段设计后工作频带较窄和波束对称性较差的问题，使得天线的任一频段覆盖范围较宽，可覆盖多个邻近导航频率，且波束对称性较好，又能明显增强天线的结构强度。

本实用新型的技术方案是：构建一种中心短路的四馈双层双频圆极化天线，包括天线基板1、馈电网络6和接插件8；其特征在于，还包括短路中心件、上层辐射片3、下层辐射片2和四个馈电针7；馈电网络6位于天线基板1下部，上层辐射片3与下层辐射片2之间，下层辐射片2与天线基板1之间保持距离；上层辐射片3、下层辐射片2固连在天线基板1上；短路中心件贯穿固连上层辐射片3、下层辐射片2的中心在天线基板上，使上层辐射片3、下层辐射片2的中心接地；馈电针7与短路中心件的距离为d，四个馈电针7均布在以d为半径的圆周上；馈电针7上端与上层辐射片3连接，穿过下层辐射片2和天线基板1的间隙处，并未与下层辐射片2和天线基板1相接触，下端固定在馈电网路6上。

本实用新型的进一步技术方案是：短路中心件为金属固定螺钉5。

本实用新型的进一步技术方案是：上层辐射片3尺寸小于下层辐射片2。

本实用新型的进一步技术方案是：上层辐射片3和下层辐射片2为金属片或者覆铜介质板。

本实用新型的进一步技术方案是：上层辐射片3和下辐射片2外形为规则对称形状。

发明效果

本实用新型的技术效果在于：设计一种中心短路的四馈双层双频圆极化天线，通过改变两层辐射片尺寸，可以调整天线的谐振频率；四个馈电针均匀分布进行等幅馈电，既能拓展天线的相对带宽，也使得天线的辐射方向图对称性较好；通过增加两层辐射片以及与天线基板的距离，也可以改善天线频带特性，拓展频带宽度；通过用金属固定螺钉把上下层辐射片固定到天线基板上，使得天线结构强度明显增强。

附图说明

图1为本实用新型组装结构切面示意图；

图2为本实施例中上层辐射片几种形状的俯视示意图

图3为本实施例中下层辐射片几种形状的俯视示意图。

附图标记说明：1-天线基板；2-下层辐射片；3-上层辐射片；4-固定螺钉；5-金属固定螺钉；6-馈电网络；7-馈电针；8-接插件。

具体实施方式

下面结合具体实施实例，对本实用新型技术方案进一步说明。

1、参见图1，本实用新型设计了一种中心短路的四馈双层双频圆极化天线，包括：天线基板1，下层辐射片2，上层辐射片3，固定螺钉4，金属固定螺钉5，馈电网络6，馈电针7，接插件8。馈电网络6位于天线基板1下部，接插件8对馈电网络6和天线基板1起连接作用；上层辐射片3与下层辐射片2之间，下层辐射片2与天线基板1之间保持距离，由空气介质填充；上层辐射片3、下层辐射片2通过固定螺钉4固连在天线基板1上；上层辐射片3和下层辐射片的距离为h2，下层辐射片2和天线基板的距离为h1；金属固定螺钉5贯穿固连上层辐射片3、下层辐射片2的中心在天线基板上，既使下层辐射片2的中心和上层辐射片3的中心良好接地，又加固天线结构；馈电针7与金属固定螺钉5的距离为d，四个馈电针7均布在以d为半径的圆周上；馈电针7上端与上层辐射片3连接，直馈；穿过下层辐射片2和天线基板1的间隙处，并未与下层辐射片2和天线基板1相接触，下层辐射片耦合馈电；下端固定在馈电网路6上，输入/输出射频信号。

2、参见图2和图3，本实用新型中的上层辐射片3、下层辐射片2外形通常为规则对称图形，以正方形、菱形和圆形为主。本实用新型中的中心短路的四馈双层双频圆极化天线在两个频段内的辐射特性和谐振特性分别由馈电针位置、辐射片尺寸及其高度来决定，上层辐射片3和下层辐射片的距离h2、上层辐射片3的尺寸w2和馈电针7与金属固定螺钉5的距离d决定了该天线高频段的谐振频率和辐射特性；而下层辐射片2和天线基板1的距离h1、下层辐射片2的尺寸w1以及上层辐射片3和下层辐射片的距离h2决定了该天线的低频段的谐振频率和辐射特性；h1和h2也影响本实用新型中心短路的四馈双层双频圆极化天线的频段宽度。

Claims (5)

1.一种中心短路的四馈双层双频圆极化天线，包括天线基板(1)、馈电网络(6)和接插件(8)；其特征在于，还包括短路中心件、上层辐射片(3)、下层辐射片(2)和四个馈电针(7)；馈电网络(6)位于天线基板(1)下部，上层辐射片(3)与下层辐射片(2)之间，下层辐射片(2)与天线基板(1)之间保持距离；上层辐射片(3)、下层辐射片(2)固连在天线基板(1)上；短路中心件贯穿固连上层辐射片(3)、下层辐射片(2)的中心在天线基板上，使上层辐射片(3)、下层辐射片(2)的中心接地；馈电针(7)与短路中心件的距离为d，四个馈电针(7)均布在以d为半径的圆周上；馈电针(7)上端与上层辐射片(3)连接，穿过下层辐射片(2)和天线基板(1)的间隙处，并未与下层辐射片(2)和天线基板(1)相接触，下端固定在馈电网路(6)上。

2.如权利要求1所述的中心短路的四馈双层双频圆极化天线，其特征在于，短路中心件为金属固定螺钉(5)。

3.如权利要求1所述的中心短路的四馈双层双频圆极化天线，其特征在于，上层辐射片(3)尺寸小于下层辐射片(2)。

4.如权利要求1所述的中心短路的四馈双层双频圆极化天线，其特征在于，上层辐射片(3)和下层辐射片(2)为金属片或者覆铜介质板。

5.如权利要求1所述的中心短路的四馈双层双频圆极化天线，其特征在于，上层辐射片(3)和下辐射片(2)外形为规则对称形状。