CN210984972U - 一种应用于车载通讯终端的北斗多模抗干扰阵列天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于车载通讯终端的北斗多模抗干扰阵列天线，包括反射板（1）、三个第一天线阵元（2）、六个第二天线阵元（3）和一个第三天线阵元（4），所述第三天线阵元（4）设置在反射板（1）的中心位置，六个所述第二天线阵元（3）呈圆周均布在反射板（1）上、第三天线阵元（4）的外围，三个所述第一天线阵元（2）呈圆周均布在反射板（1）上、第二天线阵元（3）的外围，并且设置在相邻两个第二天线阵元（3）之间位置的外侧；所述第一天线阵元（2）辐射BD2‑B3频段信号，所述第二天线阵元（3）辐射BD1‑S频段信号，所述第三天线阵元（4）辐射BD2‑B3频段、BD2‑B1频段、BD1‑L频段和BD1‑S频段信号。本实用新型用于车载通讯终端。

Description

一种应用于车载通讯终端的北斗多模抗干扰阵列天线

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，具体涉及一种应用于车载通讯终端的北斗多模抗干扰阵列天线。

背景技术

任何无线电设备都需要用到天线，天线的基本功能是能量转换和电磁波的定向辐射或接收，天线的性能直接影响到无线电设备的使用。现代无线电设备，不管是通讯、雷达、导航、微波着陆、干扰和抗干扰等系统的应用中，越来越多地采用阵列天线。阵列天线是根据电磁波在空间相互干涉的原理，把具有相同结构、相同尺寸的某种基本天线按一定规律排列在一起组成的。如果按直线排列，就构成直线阵；如果排列在一个平面内，就为平面阵。平面阵又分矩形平面阵、圆形平面阵等；还可以排列在飞行体表面以形成共形阵。现有的车载通讯终端（包括卫星无线电测定（RDSS）、卫星无线电导航（RNSS）等）对抗多径干扰的电气性能差，影响导航、测距的精度。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是针对背景技术中的不足，提供一种可以解决的应用于车载通讯终端的北斗多模抗干扰阵列天线。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种应用于车载通讯终端的北斗多模抗干扰阵列天线，包括反射板、三个第一天线阵元、六个第二天线阵元和一个第三天线阵元，所述第三天线阵元设置在反射板的中心位置，六个所述第二天线阵元呈圆周均布在反射板上、第三天线阵元的外围，三个所述第一天线阵元呈圆周均布在反射板上、第二天线阵元的外围，并且设置在相邻两个第二天线阵元之间位置的外侧；所述第一天线阵元辐射BD2-B3频段信号，所述第二天线阵元辐射BD1-S频段信号，所述第三天线阵元辐射BD2-B3频段、BD2-B1频段、BD1-L频段和BD1-S频段信号。

进一步地，所述第一天线阵元、个第二天线阵元和第三天线阵元均为微带天线。

进一步地，所述第一天线阵元、个第二天线阵元和第三天线阵元的底部均为微带功分网络，所述第一天线阵元、个第二天线阵元和第三天线阵元正面为信号辐射结构。

进一步地， 所述微带功分网络和信号辐射结构均设置在基材上，所述基材为高频板。

进一步地，所述第一天线阵元、个第二天线阵元和第三天线阵元均螺接固定在反射板上。

进一步地，所述反射板为圆形的金属板。

本实用新型实现的有益效果主要有以下几点：北斗多模抗干扰阵列天线六个所述第二天线阵元呈圆周均布在反射板上、第三天线阵元的外围，三个所述第一天线阵元呈圆周均布在反射板上、第二天线阵元的外围，并且设置在相邻两个第二天线阵元之间位置的外侧；所述第一天线阵元辐射BD2-B3频段信号，所述第二天线阵元辐射BD1-S频段信号，所述第三天线阵元辐射BD2-B3频段、BD2-B1频段、BD1-L频段和BD1-S频段信号。这种阵列天线几何结构简单、可靠性高，易于加工，天线增益较高，天线集成度高，可以满足于北斗全系统频段的信号发射和接收需求，适用于多种终端设备，能够更好的应用于较为特殊的室外环境，具有较好的稳定性和适应性；并且采用多天线阵元组合的方式，对多径干扰有很明显的抑制作用。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中北斗多模抗干扰阵列天线的整体的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例一中北斗多模抗干扰阵列天线的微带功分网络的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一中北斗多模抗干扰阵列天线的BD2-B3 频段的3D辐射方向图；

图4为本实用新型实施例一中北斗多模抗干扰阵列天线的BD2-B1 频段的3D辐射方向图；

图5为本实用新型实施例一中北斗多模抗干扰阵列天线的BD1-L 频段的3D辐射方向图；

图6为本实用新型实施例一中北斗多模抗干扰阵列天线的BD1-S 频段的3D辐射方向图；

图7为本实用新型实施例一中北斗多模抗干扰阵列天线的BD2-B3 频段的H面辐射方向图；

图8为本实用新型实施例一中北斗多模抗干扰阵列天线的BD2-B1 频段的H面辐射方向图；

图9为本实用新型实施例一中北斗多模抗干扰阵列天线的BD1-L 频段的H面辐射方向图；

图10为本实用新型实施例一中北斗多模抗干扰阵列天线的BD1-S 频段的H面辐射方向图；

图11为本实用新型实施例一中北斗多模抗干扰阵列天线的BD2-B3阵元功分网络相位图；

图12为本实用新型实施例一中北斗多模抗干扰阵列天线的BD2-B3阵元功分网络传输系数图。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本实用新型进行进一步详细描述。

实施例一

参阅图1和2，一种应用于车载通讯终端的北斗多模抗干扰阵列天线，包括反射板1、三个第一天线阵元2、六个第二天线阵元3和一个第三天线阵元4，反射板1起到反射第一天线阵元2、第二天线阵元3和第三天线阵元4辐射的信号的作用，所述反射板1一般采用金属结构，最好设置为圆盘形，方便三个第一天线阵元2、六个第二天线阵元3和一个第三天线阵元4在其上的布局；反射板1可以是整面布满线路层的PCB板，也可以直接采用采用圆盘形的金属板，最好采用后者，使其对三个第一天线阵元2、六个第二天线阵元3和一个第三天线阵元4产生的信号反射能力更强，天线的增益更高。

参阅图1，三个第一天线阵元2、六个第二天线阵元3和一个第三天线阵元4在反射板1按如下排布形成阵列天线，所述第三天线阵元4设置在反射板1的中心位置，六个所述第二天线阵元3呈圆周均布在反射板1上、第三天线阵元4的外围，三个所述第一天线阵元2呈圆周均布在反射板1上、第二天线阵元3的外围，并且设置在相邻两个第二天线阵元3之间位置的外侧。所述第一天线阵元2辐射BD2-B3频段（1268.52MHZ±10.23MHZ范围）信号，所述第二天线阵元3辐射BD1-S频段（2491.75MHZ±4.08MHZ范围）信号，所述第三天线阵元4为四合一天线阵元，可辐射BD2-B3（1268.52MHZ±10.23MHZ范围）频段、BD2-B1频段（1561.098MHZ±2.046MHZ范围）、BD1-L频段（1615.68MHZ±4.08MHZ范围）和BD1-S频段（2491.75MHZ±4.08MHZ范围）信号。采用上述结构形成的阵列天线，天线几何结构简单、可靠性高，易于加工，天线增益较高，天线集成度高，可以满足于北斗全系统频段的信号发射和接收需求，适用于多种终端设备，能够更好的应用于较为特殊的室外环境，具有较好的稳定性和适应性；并且采用多天线阵元组合的方式，对多径干扰有很明显的抑制作用。

参阅图1和图2，所述第一天线阵元2、第二天线阵元3和第三天线阵元4均为微带天线，所述第一天线阵元2、第二天线阵元3和第三天线阵元4每个天线阵元的正面为信号辐射结构，在PCB表面刻蚀形成天线辐射臂作为信号辐射结构，天线辐射臂的具体形式可以采用微带偶极子天线等常用的天线形式。所述第一天线阵元2、第二天线阵元3和第三天线阵元4每个天线阵元的底部均为微带功分网络，微带功分网络也可以采用现有技术中的微带功分网络结构，在PCB表面刻蚀形成微带功分网络，例如威尔金斯功分网络，图2中示出了一种微带功分网络结构，也可以使用该结构的微带功分网络。天线辐射臂与微带功分网络结构之间可以采用直接馈电的形式，在PCB上设置金属孔将天线辐射臂与微带功分网络结构电性连接来实现馈电；天线辐射臂与微带功分网络结构之间也可以采用耦合馈电的形式，天线辐射臂与微带功分网络结构之间不直接连接，而是通过PCB基材隔开，从而实现微带功分网络结构对天线辐射臂耦合馈电。

所述微带功分网络和信号辐射结构均设置在基材上，所述基材最好采用高频板，微带功分网络利用高频板作为基板，具有较好的稳定性、且不易损坏，性能的稳定性可以得到较好的保障。基材可以采用复合材料，复合材料具有低损耗、易共型、易加工等优势，容易得到较高增益且较好的外观。

参阅图1，为了保证各个天线阵元在反射板1上固定的更加稳定，提高天线抗震防摔性能，所述第一天线阵元2、个第二天线阵元3和第三天线阵元4每个天线阵元的四个角最好都采用螺丝螺接固定在反射板1上。

按照上述的北斗多模抗干扰阵列天线结构，经过仿真，根据仿真结果，打样设计出实物，最终实物测试结果可以满足产品使用需求。

参阅图3~6，图3为本实用新型实施例一中北斗多模抗干扰阵列天线的BD2-B3 频段的3D辐射方向图，图4为本实用新型实施例一中北斗多模抗干扰阵列天线的BD2-B1 频段的3D辐射方向图，图5为本实用新型实施例一中北斗多模抗干扰阵列天线的BD1-L 频段的3D辐射方向图，图6为本实用新型实施例一中北斗多模抗干扰阵列天线的BD1-S 频段的3D辐射方向图；可以看出，北斗多模抗干扰阵列天线的BD2-B3 频段、BD2-B1 频段、BD1-L 频段以及BD1-S 频段的各项参数良好，符合车载通讯终端的使用要求。

参阅图7~10，图7为本实用新型实施例一中北斗多模抗干扰阵列天线的BD2-B3 频段的H面辐射方向图，图8为本实用新型实施例一中北斗多模抗干扰阵列天线的BD2-B1 频段的H面辐射方向图，图9为本实用新型实施例一中北斗多模抗干扰阵列天线的BD1-L 频段的H面辐射方向图，图10为本实用新型实施例一中北斗多模抗干扰阵列天线的BD1-S 频段的H面辐射方向图；可以看出，北斗多模抗干扰阵列天线的BD2-B3 频段、BD2-B1 频段、BD1-L 频段以及BD1-S 频段的各项参数良好，符合车载通讯终端的使用要求。

参阅图11和12，图11为本实用新型实施例一中北斗多模抗干扰阵列天线的BD2-B3阵元功分网络相位图，图12为本实用新型实施例一中北斗多模抗干扰阵列天线的BD2-B3阵元功分网络传输系数图。可以看出，北斗多模抗干扰阵列天线的BD2-B3 频段、BD2-B1 频段、BD1-L 频段以及BD1-S 频段的各项参数良好，符合车载通讯终端的使用要求。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种应用于车载通讯终端的北斗多模抗干扰阵列天线，其特征在于：包括反射板（1）、三个第一天线阵元（2）、六个第二天线阵元（3）和一个第三天线阵元（4），所述第三天线阵元（4）设置在反射板（1）的中心位置，六个所述第二天线阵元（3）呈圆周均布在反射板（1）上、第三天线阵元（4）的外围，三个所述第一天线阵元（2）呈圆周均布在反射板（1）上、第二天线阵元（3）的外围，并且设置在相邻两个第二天线阵元（3）之间位置的外侧；所述第一天线阵元（2）辐射BD2-B3频段信号，所述第二天线阵元（3）辐射BD1-S频段信号，所述第三天线阵元（4）辐射BD2-B3频段、BD2-B1频段、BD1-L频段和BD1-S频段信号。

2.根据权利要求1所述的应用于车载通讯终端的北斗多模抗干扰阵列天线，其特征在于：所述第一天线阵元（2）、个第二天线阵元（3）和第三天线阵元（4）均为微带天线。

3.根据权利要求2所述的应用于车载通讯终端的北斗多模抗干扰阵列天线，其特征在于：所述第一天线阵元（2）、个第二天线阵元（3）和第三天线阵元（4）的底部均为微带功分网络，所述第一天线阵元（2）、个第二天线阵元（3）和第三天线阵元（4）正面为信号辐射结构。

4.根据权利要求3所述的应用于车载通讯终端的北斗多模抗干扰阵列天线，其特征在于： 所述微带功分网络和信号辐射结构均设置在基材上，所述基材为高频板。

5.根据权利要求4所述的应用于车载通讯终端的北斗多模抗干扰阵列天线，其特征在于：所述第一天线阵元（2）、个第二天线阵元（3）和第三天线阵元（4）均螺接固定在反射板（1）上。

6.根据权利要求5所述的应用于车载通讯终端的北斗多模抗干扰阵列天线，其特征在于：所述反射板（1）为圆形的金属板。

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