本发明专利技术公开了一种用于双频精确导航天线的新型馈电网络，包括一个天线射频输入端口、4个顶层同轴探针、4个底层同轴探针、第一90°混合器、第二90°混合器和第三90°混合器。顶层同轴探针和底层同轴探针相位相同，分别为‑270°，‑180°，‑90°和0°。同一相位的顶层同轴探针和底层同轴探针共用馈电网络的同一馈电端口。由于同一相位的顶层同轴探针和底层同轴探针与馈电网络的同一馈电端口连接，因此，能够避免多个馈电点的引入所导致的馈电网络的结构复杂性的问题，且由于两两馈电点的相互连接，在一个波段附近激发了新的谐振频率，不断降低新谐振频率和该波段之间的频偏，使这两路谐振峰紧密相连，增大了该波段的带宽范围。
【技术实现步骤摘要】
一种用于双频精确导航天线的新型馈电网络
本专利技术涉及射频
，特别是涉及一种用于双频精确导航天线的新型馈电网络。
技术介绍
随着全球卫星导航系统的迅速发展，对多系统导航能力的需求也随之增加，为能满足兼容四大导航系统终端设备应用需求，天线应具备较宽的增益带宽和波束带宽，并且系统满足兼容性更强和结构更加紧凑等要求。现有技术中，天线设计分为单馈法和多馈法，多馈法相对于单馈法来说，微带天线带宽较宽，但其馈电网络也相对复杂，如果馈电点越多，则导致馈电网络所占用的空间就越大，不利于小型化的设计，也使其与低噪放大电路的连接变得困难。若能将多个馈电点合路为一个射频输入端口，则有利于多馈电点天线与低噪放大电路的一体化设计，使其形成结构简洁牢固的有源天线。由此可见，如何解决多片天线中馈电点较多时馈电网络的设计问题是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于双频精确导航天线的新型馈电网络，用于平衡馈电点较多时所带来的馈电网络所占空间大的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种用于双频精确导航天线的新型馈电网络，包括一个天线射频输入端口、8个馈电探针、第一90°混合器、第二90°混合器和第三90°混合器；馈电探针包括4个顶层同轴探针和4个底层同轴探针，4个顶层同轴探针的相位分布和4个底层同轴探针的相位分布均为-270°，-180°，-90°和0°，并沿导航天线的几何中心顺时针对称分布，同一相位的顶层同轴探针和底层同轴探针通过第一微带线连接以共用馈电网络的同一馈电端口；第一90°混合器的输入端与导航天线的输入端口通过50欧姆微带线相连，第二90°混合器的输入端与第一90°混合器的第一输出端相连，第三90°混合器的输入端与第一90°混合器的第二输出端相连；其中，第二90°混合器的第一输出端、第二90°混合器的第二输出端、第三90°混合器的第一输出端和第三90°混合器的第二输出端作为馈电网络的4个馈电端口，并通过4个底层同轴探针连接导航天线。优选地，底层同轴探针的馈电点距几何中心点均为11.3mm，顶层同轴探针的馈电点距几何中心点均为5.5mm。优选地，4个所述顶层同轴探针的过孔的孔壁上都有铜涂层。本专利技术所提供的用于双频精确导航天线的新型馈电网络，同一相位的顶层同轴探针和底层同轴探针与馈电网络的同一馈电端口连接，并只通过3个90°混合器就将8个馈电探针合路为1个射频输入端口，因此，能够避免多个馈电端口的引入所导致的馈电网络的结构复杂性问题。同时，由于两个馈电点的相互连接，使得两片天线可设更多的馈电点，也使这两个贴片的谐振形成互耦，这些都有利于增大两个频段的辐射带宽。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种双频精确导航天线的俯视图；图2为本专利技术实施例提供的图1对应的侧视图；图3为本专利技术实施例提供的一种馈电网络的结构图；图4为本专利技术实施例提供的一种馈电网络的实物图；图5(a)为本专利技术实施例提供的一种馈电网络的回波损耗仿真图；图5(b)为本专利技术实施例提供的一种馈电网络中端口2和端口1的相位差仿真图；图5(c)为本专利技术实施例提供的一种馈电网络中端口4和端口3的相位差仿真图；图5(d)为本专利技术实施例提供的一种馈电网络中端口3和端口1的相位差仿真图；图6为本专利技术实施例提供的一种天线的回波损耗图；图7为本专利技术实施例提供的一种天线在1.191GHz-1.252GHz频段范围内xz和xy截面上的增益方向图；图8为本专利技术实施例提供的一种天线在最大增益方向时1.22GHz处的轴比；图9为本专利技术实施例提供的一种天线在1.482GHz-1.617GHz频段范围内xz和xy截面上的增益方向图；图10为本专利技术实施例提供的一种天线在最大增益方向时1.48GHz处的轴比。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护范围。本专利技术的核心是提供一种用于双频精确导航天线的新型馈电网络，用于平衡馈电点较多时所带来的馈电网络所占空间大的问题。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。针对目前高精度精确导航系统的需求，研制出一款宽波束带宽，高增益，广角低轴比等综合性能优越的双频圆极化天线是当前系统导航终端设备的迫切需求。而圆极化天线的优势在于：随着导航系统的应用范围越来越广以及对高速运行的目标进行跟踪测量的要求，单一的天线极化方式已经不能满足需要，而圆极化天线能够接收任何形式的极化电磁波，并且任意一种极化形式的接收天线都能接收它辐射出的圆极化波。如果将此优势应用在导航设备上，就可以避免导航系统因为翻转或者角度不合适而收不到信息，同时也避免了信息的漏失。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案。首先对于双频精确导航天线进行说明。图1为本专利技术实施例提供的一种双频精确导航天线的俯视图。图2为本专利技术实施例提供的图1对应的侧视图。如图1和图2所示，该天线包括顶层辐射单元、底层辐射单元。顶层辐射单元包括中心对称的顶层辐射贴片10，底层辐射单元包括中心对称的底层辐射贴片20，顶层辐射贴片10和底层辐射贴片20形状相同且中心垂直对齐。顶层同轴探针11关于顶层辐射贴片10中心对称，并依次连接顶层辐射贴片10、底层辐射贴片20和馈电网络30以作为顶层馈电点，底层同轴探针21关于底层辐射贴片20中心对称，并依次连接底层辐射贴片20和馈电网络30以作为底层馈电点。需要说明的是，图1和图2中，顶层辐射贴片10和底层辐射贴片20均为正八边形，这仅仅是一种具体实施方式，在其他实施例中，还可以是正方形或者正十六边形，或者圆形等，只要是满足中心对称即可。另外，在图中，顶层馈电点和底层馈电点的均为4个，在其他实施例中，还可以为2个或8个等。在具体实施中，顶层辐射贴片10和底层辐射贴片20均放置在电介质板上，如图2所示，顶层辐射贴片10放置在顶层电介质板12上，底层辐射贴片20放置在底层电介质22上。另外，顶层辐射单元和底层辐射单元之间通过顶层接地面13连接，即顶层电介质板12放置在顶层接地面13上；底层辐射单元和馈电网络30之间通过底层接地面23连接，即底层电介质板22放置在底层接地面23上。底层接地面23通过第三电介质板31与馈电网络30连接。顶层辐射贴片10和底层辐射贴片20分别通过顶层同轴探针11和底层同轴探针21与馈电网络30连接以进行馈电。各顶层同轴探针11和各底层同轴探针21具有相同的相位分布，因此，每个顶层同轴探针11都有一个与其对应的底层同轴探针21，如图1所示，每个虚线框中就是一对相位相同的顶层同轴探针11和底层同轴探针21。同一相位的顶层馈电点和底层馈电点通过第一微带线连接以共用馈电网络30的同一馈电端口。因此，顶层辐射贴片10和底层辐射贴片21的信号输入共用了同一个馈本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于双频精确导航天线的新型馈电网络，其特征在于，包括一个天线射频输入端口、8个馈电探针、第一90°混合器、第二90°混合器和第三90°混合器；馈电探针包括4个顶层同轴探针和4个底层同轴探针，4个顶层同轴探针的相位分布和4个底层同轴探针的相位分布均为‑270°，‑180°，‑90°和0°，并沿导航天线的几何中心顺时针对称分布，同一相位的顶层同轴探针和底层同轴探针通过第一微带线连接以共用馈电网络的同一馈电端口；第一90°混合器的输入端与导航天线的输入端口通过50欧姆微带线相连，第二90°混合器的输入端与第一90°混合器的第一输出端相连，第三90°混合器的输入端与第一90°混合器的第二输出端相连；其中，第二90°混合器的第一输出端、第二90°混合器的第二输出端、第三90°混合器的第一输出端和第三90°混合器的第二输出端作为馈电网络的4个馈电端口，并通过4个底层同轴探针连接导航天线。
【技术特征摘要】
1.一种用于双频精确导航天线的新型馈电网络，其特征在于，包括一个天线射频输入端口、8个馈电探针、第一90°混合器、第二90°混合器和第三90°混合器；馈电探针包括4个顶层同轴探针和4个底层同轴探针，4个顶层同轴探针的相位分布和4个底层同轴探针的相位分布均为-270°，-180°，-90°和0°，并沿导航天线的几何中心顺时针对称分布，同一相位的顶层同轴探针和底层同轴探针通过第一微带线连接以共用馈电网络的同一馈电端口；第一90°混合器的输入端与导航天线的输入端口通过50欧姆微带线相连，第二90°混合器的输入端与第一90°混合器的第一输...
【专利技术属性】
技术研发人员：林福民，刘明建，肖宇杰，曾柳杏，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44
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