CN205303674U - 一种小型化宽带导航天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及无线通信导航及天线技术领域，具体涉及一种小型化宽带导航天线，包括固定设置的天线辐射体、内部形成有馈电电路的馈电网络板、和射频连接器，天线辐射体包括由高介电常数介质形成的基板、分别设于基板上表面的第一辐射贴片和第二辐射贴片、和设于基板下表面的接地板。本实用新型的小型化宽带导航天线采用层状结构，天线辐射体中采用由高介电常数介质形成的基板，能够减少辐射贴片的尺寸；天线辐射体设有L型的第一辐射贴片和L型的第二辐射贴片，通过内部形成有馈电电路的馈电网络板给天线辐射体馈电，L型第一辐射贴片和L型第二辐射贴片分别以等幅90°相位差馈电，进一步节省了空间，有利于整个天线的小型化。

Description

一种小型化宽带导航天线

技术领域

本实用新型涉及无线通信导航及天线技术领域，具体涉及一种用于小型化或者手持式的卫星导航地面应用系统用户机设备的小型化宽带导航天线。

背景技术

小型化导航天线是近年来国外各卫星导航天线厂商研究的热点，由其装备的多模多频GNSS接收机是卫星导航接收机发展的大趋势。未来可接收的卫星导航星座越来越多，包括GPS、北斗、GLONASS、Galileo。多模多频卫星导航接收机可利用的卫星数量成倍增加，可确保用户稳定可靠地接收到卫星信号，即使在接收环境恶劣的情况下也能保证导航定位的连续性、可用性和完善性。

导航天线形式上主要有单极子天线、偶极子天线、微带贴片天线，螺旋天线等。由于微带贴片天线具有低轮廓、易于批量生产、易于有源器件集成等特点，被广泛用于卫星导航和无线通信领域。

天线是现代武器装备上不可或缺的重要设备之一。天线是无线系统的重要部件，它是现代信息社会的电子眼、电子耳，主要是用来辐射或接收无线电波的装置。地面导航应用系统中天线位于最前端，天线性能的好坏直接影响导航定位精度。

卫星导航天线要求圆极化方式工作，并且要求具有半球形的方向图，即要求具有较高的低仰角的增益。同时要求具有小型化和宽频带特性。

鉴于此，提供一种新的用于小型化或者手持式的卫星导航地面应用系统用户机设备的小型化宽带导航天线成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种用于小型化或者手持式的卫星导航地面应用系统用户机设备的小型化宽带导航天线。

本实用新型的目的可通过以下的技术措施来实现：

一种小型化宽带导航天线，与现有技术相比，其不同之处在于，其包括依次固定设置的天线辐射体、内部形成有馈电电路的馈电网络板、和射频连接器；

所述天线辐射体包括由高介电常数介质形成的方形基板、分别设于所述基板上表面的第一辐射贴片和第二辐射贴片、和设于所述基板下表面的接地板；所述第一辐射贴片包括呈L型的第一主体和第一竖直部，所述第一主体沿所述基板的相邻的一条长边及一条短边延伸，所述第一竖直部从第一主体的末端垂直向下延伸并与所述接地板连接，所述第一主体的末端还设有第一馈电探针，所述第一馈电探针的一端与第一辐射贴片电连接、另一端依次贯穿基板和接地板与馈电网络板中的馈电电路电连接；所述第二辐射贴片包括呈L型的第二主体和第二竖直部，所述第二主体沿所述基板的任一条长边及另一条短边延伸，所述第二竖直部从第二主体的末端垂直向下延伸并与所述接地板连接，所述第二主体的末端还设有第二馈电探针，所述第二馈电探针的一端与第二辐射贴片电连接、另一端依次贯穿基板和接地板与馈电网络板中的馈电电路电连接；

所述馈电网络板包括相互固定设置的上层介质板和下层介质板，所述上层介质板上印有馈电电路且所述上层介质板与天线辐射体的接地板连接；

所述射频连接器固定设置于所述下层介质板上，所述射频连接器通过一连接探针与所述馈电网络板连接。

优选地，所述天线辐射体中的第一辐射贴片、第二辐射贴片和接地板均由印于所述基板表面的银层构成。

优选地，所述馈电网络板的上层介质板和下层介质板通过焊孔焊接连接。

优选地，所述天线辐射体与所述馈电网络板通过焊孔焊接连接。

优选地，所述第一辐射贴片和所述第二辐射贴片相邻的末端之间分别设有隔离槽，所述隔离槽开设于所述基板上，所述隔离槽呈长条状。

优选地，所述天线辐射体上开设有分别供所述第一馈电探针和所述第二馈电探针穿过的金属化过孔，所述馈电网络板上开设有分别供所述第一馈电探针和所述第二馈电探针穿过的馈电孔。

优选地，所述第一馈电探针和所述第二馈电探针的数量均为两个。

优选地，所述连接探针从所述馈电网络板的下层介质板向下延伸插入所述射频连接器中。

本实用新型的小型化宽带导航天线采用层状结构，天线辐射体中采用由高介电常数介质形成的基板，能够减少辐射贴片的尺寸；本实用新型小型化宽带导航天线的天线辐射体设有L型的第一辐射贴片和L型的第二辐射贴片，通过内部形成有馈电电路的馈电网络板给天线辐射体馈电，L型第一辐射贴片和L型第二辐射贴片分别以等幅90°相位差馈电，形成圆极化辐射特性，进一步节省了空间，有利于整个天线的小型化。

附图说明

图1是本实用新型的宽带导航天线的整体结构剖视图。

图2是本实用新型的宽带导航天线一种实施方式的整体结构俯视图。

图3是本实用新型的宽带导航天线另一种实施方式的整体结构俯视图。

图4是本实用新型的宽带导航天线的天线辐射体的整体侧视剖视图。

图5是本实用新型的宽带导航天线的馈电网络板的整体结构剖视图。

图6是本实用新型的优选实施方式的宽带导航天线的天线辐射体的俯视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

为了更便于说明介绍，先对后文将涉及到的天线技术予以简单介绍。微带天线是在一个微波介质基片上，通过光刻技术在一面附上金属薄层作为接地板，另一面腐蚀成一定形状的金属贴片，利用微带天线或者同轴探针进行馈电构成的天线。具有剖面低、体积小、重量轻等特点。

需要说明的是，在本实用新型中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

本实施例提供了一种小型化宽带导航天线100，请参阅图1至图4所示，该导航天线100包括：天线辐射体10、馈电网络板20和射频连接器30，其中，天线辐射体10、馈电网络板20和射频连接器30依次固定设置，馈电网络板20内部形成有馈电电路20a。

其中，天线辐射体10包括基板101、第一辐射贴片102、第二辐射贴片103和接地板104，基板101由高介电常数介质形成，第一辐射贴片102、第二辐射贴片103分别设于基板101上表面，接地板104设于基板101下表面。

请参考图2，在一种实施方式中，第一辐射贴片102包括呈L型的第一主体1021和第一竖直部1022，第一主体1021沿基板101的相邻的一条长边及一条短边延伸，第一竖直部1022从第一主体1021的一末端垂直向下延伸并与接地板104连接，第一主体1021的另一末端设有第一馈电探针1023，第一馈电探针1023的一端与第一辐射贴片102电连接、另一端依次贯穿基板101和接地板104与馈电网络板20中的馈电电路20a电连接。第二辐射贴片103包括呈L型的第二主体1031和第二竖直部1032，第二主体1031沿基板101的相邻的另一条长边及另一条短边延伸，第二竖直部1032从第二主体1031远离第一竖直部1022的末端垂直向下延伸并与接地板104连接，第二主体1031的另一末端设有第二馈电探针1033，第二馈电探针1033的一端与第二辐射贴片103电连接、另一端依次贯穿基板101和接地板104与馈电网络板20中的馈电电路20a电连接。

请参考图3，在另一种实施方式中，第一辐射贴片102包括呈L型的第一主体1021和第一竖直部1022，第一主体1021沿基板101的相邻的一条长边及一条短边延伸，第一竖直部1022从第一主体1021远离第二主体1031的末端垂直向下延伸并与接地板104连接，第一主体1021的该末端还设有第一馈电探针1023，第一馈电探针1023的一端与第一辐射贴片102电连接、另一端依次贯穿基板101和接地板104与馈电网络板20中的馈电电路20a电连接。第二辐射贴片103包括呈L型的第二主体1031和第二竖直部1032，第二主体1031沿基板101的同一条长边及另一条短边延伸，第二竖直部1032从第二主体1031靠近第一主体1021的末端垂直向下延伸并与接地板104连接，第二主体1031的该末端还设有第二馈电探针1033，第二馈电探针1033的一端与第二辐射贴片103电连接、另一端依次贯穿基板101和接地板104与馈电网络板20中的馈电电路20a电连接。

其中，馈电网络板20包括相互固定设置的上层介质板201和下层介质板202，上层介质板201上印有馈电电路20a且上层介质板201与天线辐射体10的接地板104连接。射频连接器30固定设置于下层介质板202上，射频连接器30通过一连接探针301与馈电网络板20连接。连接探针301从馈电网络板20的下层介质板202向下延伸插入射频连接器30中。

在一个优选实施方式中，请参阅图5所示，第一辐射贴片102和第二辐射贴片103相邻的末端之间分别设有隔离槽40，两个隔离槽40的具体位置分别为：第一辐射贴片102的第一竖直部1022所在的末端、以及第二辐射贴片103的第二馈电探针1033所在的末端之间；第一辐射贴片102的第一馈电探针1023所在的末端、以及第二辐射贴片103的第二竖直部1032所在的末端之间。隔离槽40开设于基板101上，隔离槽40呈长条状，相应地，接地板104为印于基板101上的，因此，接地板104上也具有与隔离槽40对应的条状缺口。隔离槽40的设置有利于减少信号的相互干扰，提高通信品质。

具体地，天线辐射体10中的第一辐射贴片102、第二辐射贴片103和接地板104均由印于基板101表面的银层构成。馈电网络板20的上层介质板201和下层介质板202通过焊孔焊接连接。天线辐射体10与馈电网络板20通过焊孔焊接连接。

在一个优选实施方案中，天线辐射体10上开设有分别供第一馈电探针1023和第二馈电探针1033穿过的金属化过孔（金属化过孔分别贯穿基板101和接地板104），馈电网络板20上开设有分别供第一馈电探针1023和第二馈电探针1033穿过的馈电孔（馈电孔贯穿上层介质板201）；第一馈电探针1023穿过与其对应的金属化过孔和馈电孔形成的馈电通道与馈电电路20a电连接；第二馈电探针1033穿过与其对应的金属化过孔和馈电孔形成的馈电通道与馈电电路20a电连接。进一步地，第一馈电探针1023和第二馈电探针1033的数量均为两个。

尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上上述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利保护范围，凡是利用本实用新型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，均同理包括在本实用新型的专利保护范围之内。

Claims (8)

1.一种小型化宽带导航天线，其特征在于，其包括依次固定设置的天线辐射体、内部形成有馈电电路的馈电网络板、和射频连接器；

所述天线辐射体包括由高介电常数介质形成的方形基板、分别设于所述基板上表面的第一辐射贴片和第二辐射贴片、和设于所述基板下表面的接地板；所述基板具有相对设置的第一侧边和第二侧边、及相对设置的第三侧边和第四侧边；所述第一辐射贴片包括呈L型的第一主体和第一竖直部，所述第一主体沿所述基板的一条长边及一条短边延伸，所述第一竖直部从第一主体的末端垂直向下延伸并与所述接地板连接，所述第一主体的末端还设有第一馈电探针，所述第一馈电探针的一端与第一辐射贴片电连接、另一端依次贯穿基板和接地板与馈电网络板中的馈电电路电连接；所述第二辐射贴片包括呈L型的第二主体和第二竖直部，所述第二主体沿所述基板的任一条长边及另一条短边延伸，所述第二竖直部从第二主体的末端垂直向下延伸并与所述接地板连接，所述第二主体的末端还设有第二馈电探针，所述第二馈电探针的一端与第二辐射贴片电连接、另一端依次贯穿基板和接地板与馈电网络板中的馈电电路电连接；

所述馈电网络板包括相互固定设置的上层介质板和下层介质板，所述上层介质板上印有馈电电路且所述上层介质板与天线辐射体的接地板连接；

所述射频连接器固定设置于所述下层介质板上，所述射频连接器通过一连接探针与所述馈电网络板连接。

2.根据权利要求1所述的小型化宽带导航天线，其特征在于，所述天线辐射体中的第一辐射贴片、第二辐射贴片和接地板均由印于所述基板表面的银层构成。

3.根据权利要求1所述的小型化宽带导航天线，其特征在于，所述馈电网络板的上层介质板和下层介质板通过焊孔焊接连接。

4.根据权利要求1所述的小型化宽带导航天线，其特征在于，所述天线辐射体与所述馈电网络板通过焊孔焊接连接。

5.根据权利要求1所述的小型化宽带导航天线，其特征在于，所述第一辐射贴片和所述第二辐射贴片相邻的末端之间分别设有隔离槽，所述隔离槽开设于所述基板上，所述隔离槽呈长条状。

6.根据权利要求1所述的小型化宽带导航天线，其特征在于，所述天线辐射体上开设有分别供所述第一馈电探针和所述第二馈电探针穿过的金属化过孔，所述馈电网络板上开设有分别供所述第一馈电探针和所述第二馈电探针穿过的馈电孔。

7.根据权利要求1所述的小型化宽带导航天线，其特征在于，所述第一馈电探针和所述第二馈电探针的数量均为两个。

8.根据权利要求1所述的小型化宽带导航天线，其特征在于，所述连接探针从所述馈电网络板的下层介质板向下延伸插入所述射频连接器中。