CN201611688U - 用于自适应抗干扰天线阵的双频叠层微带天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于自适应抗干扰天线阵的双频叠层微带天线，包括由上至下依次叠放在一起的上陶瓷介质基板和下陶瓷介质基板，所述上陶瓷介质基板的上表面设有上层天线贴片，所述上陶瓷介质基板的下表面处设有下层天线贴片，所述下陶瓷介质基板的下表面处设有馈电网络电路单元。本实用新型是一种结构简单紧凑、成本低廉、适用范围广的用于自适应抗干扰天线阵的双频叠层微带天线。
Description
技术领域
本实用新型主要涉及到天线设备领域，特指一种应用于抗干扰天线阵的天线。
背景技术
现有的导航系统有GPS、GNSS和北斗，各系统工作频率不相同，为了使导航定位设备能具有以上功能，要求天线工作在双频段，甚至是多频段。在卫星导航和定位设备中，要求天线有宽波束特性，以使在运动中保持卫星在天线波束的覆盖范围之内。同时，由于辐射到地面附近的卫星信号比较微弱，淹没在噪声中，易于受到干扰，必须有较强的抗干扰能力。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单紧凑、成本低廉、适用范围广、抗干扰能力强的用于自适应抗干扰天线阵的双频叠层微带天线。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案。
一种用于自适应抗干扰天线阵的双频叠层微带天线，其特征在于：包括由上至下依次叠放在一起的上陶瓷介质基板和下陶瓷介质基板，所述上陶瓷介质基板的上表面设有上层天线贴片，所述上陶瓷介质基板的下表面处设有下层天线贴片，所述下陶瓷介质基板的下表面处设有馈电网络电路单元。
作为本实用新型的进一步改进：
所述上层天线贴片为采用同轴馈电的高频段天线贴片，所述下层天线贴片为采用电磁耦合馈电的低频段天线贴片，所述馈电网络电路单元的两个探针穿过下层天线贴片上的通孔后与上层天线贴片相连，所述上层天线贴片和下层天线贴片形成两个谐振回路。
所述上层天线贴片和下层天线贴片均为正方形贴片，所述正方形贴片的四条侧边上分别设有一个短截线，用于方便天线调试。
所述馈电网络电路单元为3dB分支电桥。
所述下陶瓷介质基板的下表面与馈电网络电路单元之间设有接地板。
与现有技术相比，本实用新型的优点就在于：本实用新型用于自适应抗干扰天线阵的双频叠层微带天线，结构简单紧凑、成本低廉、适用范围广、抗干扰能力强，在空间限制情况下，采用双层贴片设计，可以节约空间。采用陶瓷介质后，大大减小了天线体积，同时也提高了天线的温度稳定性。本实用新型在方形贴片上加短截线，方便了工程调节。本实用新型适用范围广，可以针对不同的需求，天线排布成八元阵或五元阵。
附图说明
图1是本实用新型的主视结构示意图；
图2是本实用新型中下层天线贴片的结构示意图；
图3是本实用新型中上层天线贴片的结构示意图；
图4是本实用新型具体实施例中馈电网络电路单元的框架结构示意图；
图5是应用本实用新型组成八元阵的原理示意图；
图6是应用本实用新型组成五元阵的原理示意图。
图例说明
1、上层天线贴片；2、下层天线贴片；3、接地板；4、下陶瓷介质基板；5、上陶瓷介质基板；6、馈电网络电路单元；7、探针；8、短截线；9、天线单元。
具体实施方式
以下将结合具体实施例和说明书附图对本实用新型做进一步详细说明。
如图1、图2和图3所示，本实用新型用于自适应抗干扰天线阵的双频叠层微带天线，包括由上至下依次叠放在一起的上陶瓷介质基板5和下陶瓷介质基板4，上陶瓷介质基板5的上表面设有上层天线贴片1，下陶瓷介质基板4的上表面处设有下层天线贴片2，下陶瓷介质基板4的下表面处设有馈电网络电路单元6。为了缩小天线体积，上陶瓷介质基板5和下陶瓷介质基板4均可采用高介电常数的介质板，εr1＝εr2＝9.2，厚度H1＝H2＝2.5mm。双层印制板采用FR4板材，介电常数εr3＝2.5，厚度H3＝1mm。下陶瓷介质基板4的下表面与馈电网络电路单元6之间设有接地板3。
本实施例中，上层天线贴片1为采用同轴馈电的高频段天线贴片，下层天线贴片2为采用电磁耦合馈电的低频段天线贴片，两者形状相同且呈同心状布置，上层天线贴片1的尺寸大于下层天线贴片2，上层天线贴片1和下层天线贴片2形成两个谐振回路。馈电网络电路单元6的两个正交放置的同轴探针7穿过下层天线贴片2上的通孔后与上层天线贴片1相连，但不与下层天线贴片2接触。使用时，直接在馈电点馈入等振幅且相位相差90°的电流。这样，工作在两个频段的化微带天线堆叠起来，形成了双频双圆极化天线。
上层天线贴片1和下层天线贴片2均为正方形贴片，正方形贴片的四条侧边上分别设有一个短截线8。由于天线加工制造过程中的尺寸误差和介质基板的介电常数不均匀等因素，会导致天线的谐振频率偏移和馈点输入阻抗改变，从而影响天线辐射效率。因此，通过改变短截线8的长度就可以微调谐振频率：天线谐振频率偏低，可以除去短截线8的一小段。
参见图4，本实施例中馈电网络电路单元6选用3dB分支电桥，采用探针7馈电，探针7的直径d＝0.9mm。第一个馈电点相位0°，第二个馈电点相位90°。固定好第一个馈电点位置，第二个馈电点从第一个馈电点位置起绕天线中心旋转90°。两馈电点馈入幅度相同、相位相差90°的电磁波，用来激励两正交极化模，形成圆极化。双频段共用一个输出接口连接到低噪放单元，再等功分成两路输出，这样的好处是减少天线的复杂性，系统的灵敏度的也没有降低。
参见图5，为采用本实用新型天线作为基本单元组成八元阵的原理示意图，阵列大小210mm×230mm，由于天线处在双频段工作，实际阵列由于安装空间的限制，所以阵元间距需要有个折中考虑，这里取92mm。参见图6，为采用本实用新型天线作为基本单元组成五元阵的原理示意图，由于八元阵中天线单元9之间的距离较小，耦合较大，实现起来的技术难度大，也可以排布成五元阵，虽然抗干扰的个数有所减少，但是整体性能有保障。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种用于自适应抗干扰天线阵的双频叠层微带天线，其特征在于：包括由上至下依次叠放在一起的上陶瓷介质基板(5)和下陶瓷介质基板(4)，所述上陶瓷介质基板(5)的上表面设有上层天线贴片(1)，所述上陶瓷介质基板(5)的下表面处设有下层天线贴片(2)，所述下陶瓷介质基板(4)的下表面处设有馈电网络电路单元(6)。
2.根据权利要求1所述的用于自适应抗干扰天线阵的双频叠层微带天线，其特征在于：所述上层天线贴片(1)为采用同轴馈电的高频段天线贴片，所述下层天线贴片(2)为采用电磁耦合馈电的低频段天线贴片，所述馈电网络电路单元(6)的两个探针(7)穿过下层天线贴片(2)上的通孔后与上层天线贴片(1)相连，所述上层天线贴片(1)和下层天线贴片(2)形成两个谐振回路。
3.根据权利要求2所述的用于自适应抗干扰天线阵的双频叠层微带天线，其特征在于：所述上层天线贴片(1)和下层天线贴片(2)均为正方形贴片，所述正方形贴片的四条侧边上分别设有一个短截线(8)。
4.根据权利要求2或3所述的用于自适应抗干扰天线阵的双频叠层微带天线，其特征在于：所述馈电网络电路单元(6)为3dB分支电桥。
5.根据权利要求1或2或3所述的用于自适应抗干扰天线阵的双频叠层微带天线，其特征在于：所述下陶瓷介质基板(4)的下表面与馈电网络电路单元(6)之间设有接地板(3)。
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Date of cancellation: 20161201 Granted publication date: 20101020 Pledgee: Bank of Beijing Limited by Share Ltd Changsha branch Pledgor: Hunan NovaSky Electronic Technology Co., Ltd. Registration number: 2015430000008 |
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| CX01 | Expiry of patent term |
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