CN217427070U - 一种发射天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种发射天线，涉及天线技术领域，包括主电路板，所述主电路板顶部设有多个天线阵子和多个立体支架，所述天线阵子设在立体支架顶部，所述主电路板顶端加工有馈电网络区，所述馈电网络区顶端固定连接有四个同轴线，其中两个所述同轴线通过第一宽带合路器合路连接，另外两个所述同轴线通过第二宽带合路器合路连接，所述第一宽带合路器和第二宽带合路器通过第三宽带合路器合路连接，通过立体支架将天线阵子立体安装使其具有独有的方向图分布形式，更适用于室内卫星导航天线发射信号用，并且与平面组阵式天线相比，立体组阵式天线方向图具有更大角度的低仰角增益，信号损耗低，且有利于信号的均匀覆盖。
Description
技术领域
本实用新型涉及天线技术领域，尤其涉及一种发射天线。
背景技术
卫星导航系统可以实现实时的导航、定位与授时功能，导航定位终端通过接收天上的卫星信号来实现定位功能。卫星发射的导航信号无法穿透建筑物等遮挡介质，导致室内或有遮挡的区域内接收不到卫星信号，需要通过在室内安装伪卫星的方式，使室内覆盖可用于解算位置信息的卫星信号。室外使用的导航定位天线一般为接收天线，要实现室内卫星导航定位，需要在室内屋顶或相对较高的位置安装伪卫星信号一种发射天线。
室内导航信号一种发射天线的方向图需要顶点位置具有最低的增益，随着偏离垂直方向的角度增加，天线增益逐渐增加，最终在天线水平方向获得最大的增益值。此种方向图的意义在于在室内屋顶安装的一种发射天线，天线主辐射方向垂直朝向地面，信号通过空间传输到达地面端，此时天线垂直向下的方向信号传输的距离最短，随着天线辐射角度的偏离，信号到达地面有一定倾斜角的位置，信号传输的距离变长。
室外导航天线具有上半空间全向辐射的方向图分布形式，顶点方向具有最大的增益，如果将其作为室内一种发射天线使用，将加剧室内信号强度分布不均的问题，即天线最大增益的方向又具有最短的传输距离，天线增益越低的角度，信号需要传输的距离越远，信号损耗越大，不利于接收终端的定位以及信号的均匀覆盖。
实用新型内容
本实用新型提供一种发射天线，以解决上述技术问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种发射天线，包括主电路板，所述主电路板顶部设有多个天线阵子和多个立体支架，所述天线阵子设在立体支架顶部，所述主电路板顶端加工有馈电网络区，所述馈电网络区设在多个立体支架之间，所述馈电网络区顶端固定连接有四个同轴线，其中两个所述同轴线通过第一宽带合路器合路连接，另外两个所述同轴线通过第二宽带合路器合路连接，所述第一宽带合路器和第二宽带合路器通过第三合路器合路连接。
优选的，所述天线阵子包括下层辐射阵子、上层辐射阵子和馈电针，所述上层辐射阵子固定安装在下层辐射阵子顶部，所述馈电针贯穿下层辐射阵子和上层辐射阵子。
优选的，所述立体支架包括正方形电路板和两个三角形电路板，两个所述三角形电路板安装在正方形电路板内侧，所述下层辐射阵子固定安装在正方形电路板外侧，所述三角形电路板安装在主电路板顶端，所述同轴线远离馈电网络区的一端焊接在正方形电路板内侧，所述同轴线设在两个三角形电路板之间，且所述同轴线阻抗设为50欧姆。
优选的，所述下层辐射阵子和上层辐射阵子的辐射面其中两个对角均加工有切角。
优选的，所述正方形电路板设为金属电路板，所述三角形电路板设为非金属电路板，所述正方形电路板外侧四角均开设有第一方形通孔，所述三角形电路板斜边上加工有两个第一凸起，所述第一凸起设在第一方形通孔内部并焊接固定，所述三角形电路板底端加工有两个第二凸起，所述主电路板顶端开设有多个第二方形通孔，所述第二凸起设在第二方形通孔内部并焊接固定，所述第一方形通孔和第二方形通孔的长宽均设为2mm，所述第一凸起和第二凸起的高度均设为1.5mm。
优选的，所述天线阵子数量设为四个，且四个所述天线阵子以主电路板中轴线呈环形阵列分布。
与相关技术相比较，本实用新型提供的一种发射天线具有如下有益效果：
通过立体支架将天线阵子立体安装使其具有独有的方向图分布形式，更适用于室内卫星导航天线发射信号之用，并且与平面组阵式天线相比，立体组阵式天线方向图具有更大角度的低仰角增益，信号损耗低，且有利于信号的均匀覆盖。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种发射天线的整体立体结构示意图；
图2为本实用新型提出的一种发射天线的俯视结构示意图；
图3为本实用新型提出的一种发射天线的正方形电路板立体结构示意图；
图4为本实用新型提出的一种发射天线的三角形电路板立体结构示意图；
图5为本实用新型提出的一种发射天线的主电路板立体结构示意图；
图6为本实用新型提出的一种发射天线的天线馈电网络电路图；
图7为本实用新型提出的一种发射天线的组阵后天线辐射方向图。
图中标号：1、主电路板，2、下层辐射阵子，3、上层辐射阵子，4、馈电针，5、切角，6、正方形电路板，7、三角形电路板，8、第一凸起，9、第一方形通孔，10、第二凸起，11、第二方形通孔，12、同轴线，13、馈电网络区。
具体实施方式
实施例，由图1-7给出，本实用新型包括主电路板1，所述主电路板1顶部设有多个天线阵子和多个立体支架，所述天线阵子设在立体支架顶部，所述主电路板1顶端加工有馈电网络区13，所述馈电网络区13设在多个立体支架之间，所述馈电网络区13顶端固定连接有四个同轴线12，其中两个所述同轴线12通过第一宽带合路器合路连接，另外两个所述同轴线12通过第二宽带合路器合路连接，所述第一宽带合路器和第二宽带合路器通过第三宽带合路器合路连接，同轴线12可将天线阵子的信号输出至馈电网络区13，然后再通过第一宽带合路器、第二宽带合路器和第三宽带合路器将四个天线阵子的信号合路后输出。
所述天线阵子包括下层辐射阵子2、上层辐射阵子3和馈电针4，所述上层辐射阵子3固定安装在下层辐射阵子2顶部，所述馈电针4贯穿下层辐射阵子2和上层辐射阵子3，天线阵子除了采用微带结构，还可使用螺旋形式和十字交叉阵子形式。
所述立体支架包括正方形电路板6和两个三角形电路板7，两个所述三角形电路板7安装在正方形电路板6内侧，所述下层辐射阵子2固定安装在正方形电路板6外侧，所述三角形电路板7安装在主电路板1顶端，所述同轴线12远离馈电网络区13的一端焊接在正方形电路板6内侧，所述同轴线12设在两个三角形电路板7之间，且所述同轴线12阻抗设为50欧姆，立体支架可安装天线阵子并使其与主电路板1形成45°到60°之间的夹角，信号损耗低，有利于信号的均匀覆盖。
所述下层辐射阵子2和上层辐射阵子3的辐射面其中两个对角均加工有切角5，通过在下层辐射阵子2和上层辐射阵子3的辐射面上加工切角5的方式可实现天线的圆极化辐射特性，并且其馈电方式还可使用双馈点，可实现更好的单元圆极化特性。
所述正方形电路板6设为金属电路板，所述三角形电路板7设为非金属电路板，所述正方形电路板6外侧四角均开设有第一方形通孔9，所述三角形电路板7斜边上加工有两个第一凸起8，所述第一凸起8设在第一方形通孔9内部并焊接固定，所述三角形电路板7底端加工有两个第二凸起10，所述主电路板1顶端开设有多个第二方形通孔11，所述第二凸起10设在第二方形通孔11内部并焊接固定，所述第一方形通孔9和第二方形通孔11的长宽均设为2mm，所述第一凸起8和第二凸起10的高度均设为1.5mm，第一凸起8和第一方形通孔9可将正方形电路板6和三角形电路板7焊接固定在一起，第二凸起10和第二方形通孔11可将三角形电路板焊接固定在主电路板1上。
所述天线阵子数量设为四个，且四个所述天线阵子以主电路板1中轴线呈环形阵列分布，立体式阵列分布的天线阵子方向图更适用于室内卫星导航天线发射信号，同时也有利于信号的均匀覆盖。
工作原理：
天线阵子安装在立体支架上，与主电路板1形成45°到60°之间的夹角，天线阵子可设计为单一频段或双频段和多频段，采用平面微带结构，单一频段时使用单馈点形式，通过在下层辐射阵子2和上层辐射阵子3的辐射面上开设切角5或者切角的方式实现天线的圆极化辐射特性，多频段时使用单馈点形式，采用多层辐射阵子叠加的方式，上层辐射阵子3通过馈电针4直接馈电，下层辐射阵子2通过馈电针4实现耦合馈电，同轴线12将天线阵子的信号输出至馈电网络区13，然后再通过第一宽带合路器、第二宽带合路器和第三宽带合路器将四个天线阵子的信号合路后输出，合路器具有等幅等相位的特性。
Claims (6)
1.一种发射天线，包括主电路板(1)，其特征在于：所述主电路板(1)顶部设有多个天线阵子和多个立体支架，所述天线阵子设在立体支架顶部，所述主电路板(1)顶端加工有馈电网络区(13)，所述馈电网络区(13)设在多个立体支架之间，所述馈电网络区(13)顶端固定连接有四个同轴线(12)，其中两个所述同轴线(12)通过第一宽带合路器合路连接，另外两个所述同轴线(12)通过第二宽带合路器合路连接，所述第一宽带合路器和第二宽带合路器通过第三宽带合路器合路连接。
2.根据权利要求1所述的一种发射天线，其特征在于，所述天线阵子包括下层辐射阵子(2)、上层辐射阵子(3)和馈电针(4)，所述上层辐射阵子(3)固定安装在下层辐射阵子(2)顶部，所述馈电针(4)贯穿下层辐射阵子(2)和上层辐射阵子(3)。
3.根据权利要求2所述的一种发射天线，其特征在于，所述立体支架包括正方形电路板(6)和两个三角形电路板(7)，两个所述三角形电路板(7)安装在正方形电路板(6)内侧，所述下层辐射阵子(2)固定安装在正方形电路板(6)外侧，所述三角形电路板(7)安装在主电路板(1)顶端，所述同轴线(12)远离馈电网络区(13)的一端焊接在正方形电路板(6)内侧，所述同轴线(12)设在两个三角形电路板(7)之间，且所述同轴线(12)阻抗设为50欧姆。
4.根据权利要求2所述的一种发射天线，其特征在于，所述下层辐射阵子(2)和上层辐射阵子(3)的辐射面其中两个对角均加工有切角(5)。
5.根据权利要求3所述的一种发射天线，其特征在于，所述正方形电路板(6)设为金属电路板，所述三角形电路板(7)设为非金属电路板，所述正方形电路板(6)外侧四角均开设有第一方形通孔(9)，所述三角形电路板(7)斜边上加工有两个第一凸起(8)，所述第一凸起(8)设在第一方形通孔(9)内部并焊接固定，所述三角形电路板(7)底端加工有两个第二凸起(10)，所述主电路板(1)顶端开设有多个第二方形通孔(11)，所述第二凸起(10)设在第二方形通孔(11)内部并焊接固定，所述第一方形通孔(9)和第二方形通孔(11)的长宽均设为2mm，所述第一凸起(8)和第二凸起(10)的高度均设为1.5mm。
6.根据权利要求1所述的一种发射天线，其特征在于，所述天线阵子数量设为四个，且四个所述天线阵子以主电路板(1)中轴线呈环形阵列分布。
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| CN202221669304.3U CN217427070U (zh) | 2022-06-29 | 2022-06-29 | 一种发射天线 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116646745A (zh) * | 2023-07-27 | 2023-08-25 | 银河航天(西安)科技有限公司 | 一种相控阵天线 |
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2022
- 2022-06-29 CN CN202221669304.3U patent/CN217427070U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN116646745B (zh) * | 2023-07-27 | 2023-10-24 | 银河航天(西安)科技有限公司 | 一种相控阵天线 |
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