一种提高低仰角增益的北斗浮标天线制造技术

本实用新型专利技术公开一种提高低仰角增益的北斗浮标天线，其特征在于，包括：上层天线辐射体、下层天线辐射体、馈电网络电路板、以及一个锥台金属结构件，所述上层天线辐射体、所述下层天线辐射体和所述馈电网络电路板从上到下依次叠加并一起安装在所述锥台金属结构件上形成锥台结构的天线单元；所述上层天线辐射体和所述下层天线辐射体通过锡焊与所述馈电网络电路板连接固定，每个天线辐射体有独立的馈线和射频接口。本实用新型专利技术能使整个天线具有波束宽、损耗小、重量轻等特点，工作稳定可靠，低仰角增益高，能够用于北斗一代短报文通信，有效解决现有浮标终端天线波束较窄的问题。

A Beidou buoy antenna with low elevation gain

【技术实现步骤摘要】
一种提高低仰角增益的北斗浮标天线
本技术涉及通信天线
，尤其涉及一种用于北斗一代L频段、S频段的、能提高低仰角增益的北斗锥状浮标天线。
技术介绍
卫星导航系统发展迅速，在国家安全、经济建设和日常生活中发挥着重要作用，广泛应用于军事、交通、测绘、安全监测等领域。卫星导航终端天线作为卫星导航终端设备不可或缺的重要组成部分，其性能的好坏直接影响整机性能，因此卫星导航终端天线具有重要的研究意义。目前，在导航终端设备中应用较为广泛的天线类型是陶瓷贴片天线，具有尺寸小、易于集成的特点，但是重量较大、带宽较窄；不利于设备轻量化的发展需求。而且陶瓷天线的波束较窄，顶端增益高，低仰角增益低，难以保证终端在海上浮动剧烈的地方保持正常工作。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本技术的目的在于提供一种压缩顶端增益、提高天线波束宽度宽、从而提高低仰角增益的北斗浮标天线。为达到以上目的，本技术采用如下技术方案。一种提高低仰角增益的北斗浮标天线，其特征在于，包括：上层天线辐射体、下层天线辐射体、馈电网络电路板、以及一个锥台金属结构件，所述上层天线辐射体、所述下层天线辐射体和所述馈电网络电路板从上到下依次叠加并一起安装在所述锥台金属结构件上形成锥台结构的天线单元；所述上层天线辐射体和所述下层天线辐射体通过锡焊与所述馈电网络电路板连接固定，每个天线辐射体有独立的馈线和射频接口。更为优选的是，所述上层天线辐射体为低频段L发射天线，所述下层天线辐射体为高频段S接收天线；在所述馈电网络电路板上设置有S频段的移相功分网络和L频段的馈电网络。更为优选的是，所述上层天线辐射体所用介质的介电常数在6～10之间，所述下层天线辐射体所用介质的介电常数在2.2-4之间。更为优选的是，所述锥台金属结构件为金属导电体。更为优选的是，在所述锥台金属结构件的上端和下端均设置若干用来固定的通孔。更为优选的是，所述下层天线辐射体和所述馈电网络电路板的尺寸一致，在所述下层天线辐射体和所述馈电网络电路板设有与所述锥台金属结构件上端的通孔对应的安装孔，所述下层天线辐射体、所述馈电网络电路板和所述锥台金属结构件上端通过螺丝螺母进行组合锁定。更为优选的是，所述下层天线辐射体为圆形板，所述上层天线辐射体为方形板，且所述上层天线辐射体的辐射面面积小于所述下层天线辐射体的辐射面面积。更为优选的是，所述锥台金属结构件为圆台结构，所述锥台金属结构件上端的直径与所述下层天线辐射体的直径一致，或小于所述下层天线辐射体的直径。更为优选的是，所述锥台金属结构件的高度在60mm到90mm之间；所述锥台金属结构件的高度设计越高，天线的波束宽度越宽，特别对上层天线辐射体波束宽度影响更加明显。超出范围会导致顶端增益凹陷，影响产品性能。更为优选的是，所述的锥台金属结构件下端直径在50mm到150mm之间；所述锥台金属结构件的下端直径设计越大，天线的顶端增益越高，特别对下层天线辐射体。超出范围会导致顶端增益凹陷，影响产品性能。本技术的有益效果是：本技术提供的北斗浮标天线，采用上层天线辐射体、下层天线辐射体、馈电网络电路板和锥台金属结构件的多层叠加结构，并为每个天线辐射体设置独立的馈线和射频接口，使得整个天线具有波束宽、损耗小、重量轻等特点，工作稳定可靠，低仰角增益高，能够用于北斗一代短报文通信，有效解决现有浮标终端天线波束较窄的问题。经仿真实验，本技术提供的北斗浮标天线在L频段波束宽度≥190度，仰角10°指标≥-1.5dBi，锥台天线的波束宽度较宽，说明整体辐射性能较好；当S频段仰角90度时，增益最小值为5.9dB，满足≥3dBi要求；当S频段仰角30度时，增益最小值为-0.4dB，满足≥-1dBi要求；当S频段仰角15度时，最小增益为-2.7dB，满足≥-3.5dBi要求。附图说明图1所示为本技术提供的北斗浮标天线的立体图。图2所示为本技术提供的北斗浮标天线的正视图。图3所示为上层天线单元中心点的波束宽度仿真图。图4所示为上层天线单元中心点的仰角10°指标仿真图。图5所示为下层天线单元中心点的增益方向图。附图标记说明：1、上层天线辐射体，2：下层天线辐射体，3：馈电网络电路板，4：锥台金属结构件。具体实施方式在本技术的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本技术的具体保护范围。此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本技术描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。在本技术中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本技术中的具体含义。在技术中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。下面结合说明书的附图，对本技术的具体实施方式作进一步的描述，使本技术的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。本技术的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本技术的实践了解到。如图1、图2所示，一种提高低仰角增益的北斗浮标天线，包括：上层天线辐射体1、下层天线辐射体2、馈电网络电路板3、以及一个锥台金属结构件4，所述上层天线辐射体1、所述下层天线辐射体2和所述馈电网络电路板3从上到下依次叠加并一起安装在所述锥台金属结构件4上，从而形成锥台结构的天线单元。其中，所述上层天线辐射体1和所述下层天线辐射体2通过锡焊与所述馈电网络电路板3连接固定，每个天线辐射体有独立的馈线和射频接口；用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高低仰角增益的北斗浮标天线，其特征在于，包括：上层天线辐射体、下层天线辐射体、馈电网络电路板、以及一个锥台金属结构件，所述上层天线辐射体、所述下层天线辐射体和所述馈电网络电路板从上到下依次叠加并一起安装在所述锥台金属结构件上形成锥台结构的天线单元；所述上层天线辐射体和所述下层天线辐射体通过锡焊与所述馈电网络电路板连接固定，每个天线辐射体有独立的馈线和射频接口。/n

【技术特征摘要】
1.一种提高低仰角增益的北斗浮标天线，其特征在于，包括：上层天线辐射体、下层天线辐射体、馈电网络电路板、以及一个锥台金属结构件，所述上层天线辐射体、所述下层天线辐射体和所述馈电网络电路板从上到下依次叠加并一起安装在所述锥台金属结构件上形成锥台结构的天线单元；所述上层天线辐射体和所述下层天线辐射体通过锡焊与所述馈电网络电路板连接固定，每个天线辐射体有独立的馈线和射频接口。


2.根据权利要求1所述的提高低仰角增益的北斗浮标天线，其特征在于，所述上层天线辐射体为低频段L发射天线，所述下层天线辐射体为高频段S接收天线；在所述馈电网络电路板上设置有S频段的移相功分网络和L频段的馈电网络。


3.根据权利要求2所述的提高低仰角增益的北斗浮标天线，其特征在于，所述上层天线辐射体所用介质的介电常数在6～10之间，所述下层天线辐射体所用介质的介电常数在2.2-4之间。


4.根据权利要求1所述的提高低仰角增益的北斗浮标天线，其特征在于，所述锥台金属结构件为金属导电体。


5.根据权利要求4所述的提高低仰角增益的北斗浮标天线，其特征在于，在所述锥台金属结构件的上端和下端均设置若干用...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈智达，彭顺全，梁伟均，
申请(专利权)人：深圳市朗赛微波通信有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44