CN205723905U - 一种小尺寸高动态的北斗二代抗干扰天线 - Google Patents
一种小尺寸高动态的北斗二代抗干扰天线 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种小尺寸高动态的北斗二代抗干扰天线，主要用于北斗二代自适应调零抗干扰终端以及其他微波通讯相关领域。本天线包括底板(1)，在底板(1)的上部依次设置有4个复合材料介质基片(2)，其中复合材料介质基片(2)与底板(1)之间形成22.5°的夹角；在所述复合材料介质基片(2)上表面附上第一金属层(3)，下表面附上第二金属层(5)作为接地板；在所述底板(1)的下部设置接口(4)。本实用新型具有高动态、稳定的轴比性，全向性、结构简单、成本低的特点，能广泛应用于自适应通信系统中。
Description
技术领域
本实用新型涉及天线技术，特别是一种应用于微波通讯和北斗二代抗干扰技术的天线系统，以及应用于车载、船载、水利、测控以及军事等相关领域。
背景技术
由于北斗二代卫星信号本身的难捕捉性，极易受到其它电磁信号的干扰，在装载平台上就需要天线具有在北斗二代频段各个方向抗干扰的功能。传统的设计方法是把陶瓷介质天线放置于底板四个角构成正方形平面分布，这种设计方法简单，缺点是小尺寸情况下阵子之间的耦合很强，隔离度太小，工作状态时无法实现各个方向的相位和幅度一致，因而无法完整地实现北斗二代接收信号抗干扰的功能，也无法满足现今对北斗天线高动态、高性能的要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种小尺寸高动态的北斗二代抗干扰天线，复合材料介质基片与底板之间形成一定的角度，呈立体状，取代传统平面放置办法，且本实用新型所述天线结构简单、尺寸小、全向性好，易于实现高动态、高性能的要求，充分利用空间，使其发挥更强大的作用。
本实用新型采用的技术方案如下：
在北斗抗干扰天线系统中，天线接收的信号经过射频前端放大滤波处理后进入数字解析处理，自适应调零算法为了达到较好的抗干扰效果，需要信号通道上有等相位和等幅度输入，才能更精确地对抗干扰源。对于一个N元阵列可以形成N-1个自由度，对于本发明提出的4元抗干扰，其自由度最大为3，也就是最多有3路干扰信号同时入射时，能实现准确地定位导航。因此从电磁理论上来解释，需要完全相同的四个复合材料介质基片，才能具有相等的相位中心。
在小尺寸情况下，四个复合材料介质基片的距离太近，耦合就很强，必然会影响每个介质基片的相位中心，导致抗干扰效果不好，因此合理地设计复合材料介质基片是解决抗干扰效果的最好办法。要实现相位中心相同，根据天线原理，必然要均布对称，即要求四个复合材料介质基片是大小相等的正方形，且每个复合材料介质基片到底板边沿的距离相等，同时每个复合材料介质基片 上表面的金属层也是大小相等的正方形。
根据天线的绕射原理，四个复合材料介质基片与底板之间的角度会对天线的抗干扰效果造成很大的影响，因此合理地设计复合材料介质基片与底板之间的角度是解决隔离度和抗干扰效果的最好办法。
在本天线中我们采用单双馈法配合复合材料介质基片与底板之间的角度变化来实现圆极化，介质基片与底板之间形成一定的角度，角度太大，会超出设计的外形尺寸，角度太小时，立体放置的介质基片不占其优势，不能突显其优点。因此，适当的角度更能提高其抗干扰性能，使其全向性更好。而介质基片之间距离也会对天线的抗干扰性能造成影响，距离太近时，近场耦合占主导地位，介质基片之间不仅有通过底板的传导电流引起的耦合，而且有近场位移电流引起的耦合，会使相位反向导致极化反相。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1.本实用新型中的具有一定倾角的复合材料介质基片可实现等相位等幅度的输入信号，有益于后期解码处理。
2.本实用新型的全向辐射等相位的措施可以应用到很多相关需要高动态的领域，适合于具有高精技术要求的通信领域。
3.本实用新型具有加工简单、性能可靠、体积小、生产成本低、环境适应性好的特点，能用在需要低成本高性能的北斗二代抗干扰系统领域，以及其他微波通讯相关领域。
附图说明
图1是本实用新型的主视图。
图中标记：(1)为底板，(2)为复合材料介质基片，(3)为第一金属层，(4)为接口，(5)为第二金属层。
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，以下结合附图及实施案例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施案例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，本天线包括底板(1)，在底板(1)的上部依次设置有4个复合材料介质基片(2)，其中复合材料介质基片(2)与底板(1)之间形成22.5°的夹角；在所述复合材料介质基片(2)上表面附上第一金属层(3)，下表面附上第二金属层(5)作为接地板；在所述底板(1)的下部设置接口(4)。
下面通过一个具体实施案例进一步阐述底板(1)、复合材料介质基片(2)、第一金属层(3)、接口(4)和第二金属层(5)之间的关系。本实用新型中的底板(1)按照面积为116mm×76mm、厚度为2.0mm执行，在高精度数控铣床上铣出安装板及对应的安装位置，分布4块复合材料介质基片，对应频率为北斗二代B3频点，复合材料介质基片尺寸为25mm×25mm，介质介电常数为29，厚度为8.0mm。复合材料介质基片分布于底板上表面的四个方向，水平方向两块复合材料介质基片中心间距为58mm，垂直方向两块复合材料介质基片中心间距为24mm，并且四块复合材料介质基片与底板之间的夹角为22.5°，输出接口置于底板下表面。由于四个介质基片尺寸一样，四个银层一样，因此保证了相位和幅度一样。
经理论和实践验证，按上述关系选取参数可确保制作的天线达到全向性的要求，并能满足高动态抗干扰的效果。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种小尺寸高动态的北斗二代抗干扰天线，其特征在于，所述天线包括底板(1)，在底板(1)的上部依次设置有4个复合材料介质基片(2)，其中复合材料介质基片(2)与底板(1)之间形成22.5°的夹角；在所述复合材料介质基片(2)上表面附上第一金属层(3)，下表面附上第二金属层(5)作为接地板；在所述底板(1)的下部设置接口(4)。
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| CN201620140252.9U CN205723905U (zh) | 2016-02-25 | 2016-02-25 | 一种小尺寸高动态的北斗二代抗干扰天线 |
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Cited By (1)
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| CN109541551A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-03-29 | 深圳迈睿智能科技有限公司 | 多波束同频微波探测天线及其制造方法和检测方法 |
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2016
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Cited By (2)
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| CN109541551A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-03-29 | 深圳迈睿智能科技有限公司 | 多波束同频微波探测天线及其制造方法和检测方法 |
| WO2020124671A1 (zh) * | 2018-12-21 | 2020-06-25 | 深圳迈睿智能科技有限公司 | 多波束同频微波探测天线及其制造方法和检测方法 |
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