一种双频天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及天线技术领域，特别涉及一种双频天线。
【背景技术】
[0002]随着全球定位系统(Global Posit1ning System,简称“GPS”)、北斗等多种先进的卫星定位系统的广泛应用，采用卫星定位系统进行无线电定位以及测向的精度越来越受到重视。
[0003]在利用卫星定位系统进行无线电定位以及测向的过程中，天线负责接收卫星定位系统的信号，起到非常主要的作用。目前，国内开发的一款具有稳定相位中心的圆极化天线，采用三馈电点共同馈电的方式进行馈电，工作于S波段，回波损耗sn覆盖的相对带宽约为46.8%，法向方向圆极化轴比覆盖的相对带宽约为23%，增益覆盖的相对带宽约为10%o
[0004]在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题:
[0005]现有技术公开的天线在共相位中心稳定性方面，由于增益覆盖的相对带宽决定了天线不能同时支持北斗无线电定位系统的B1和B3工作频段。
【发明内容】
[0006]为了解决现有技术中圆极化天线在共相位中心稳定性要求比较高的应用场合中，不能同时支持北斗无线电定位系统的B1和B3工作频段的问题，本发明实施例提供了一种双频天线。所述技术方案如下:
[0007]本发明实施例提供了一种双频天线，包括第一频段天线和第二频段天线，所述第一频段天线包括:用于工作在北斗二代卫星定位系统B1工作频段的第一辐射贴片、第一底板层和第一馈电网络；
[0008]所述第二频段天线包括:用于工作在北斗二代卫星定位系统B3工作频段的第二辐射贴片、第二底板层和第二馈电网络；
[0009]所述第一辐射贴片和所述第一底板层为圆形，所述第二辐射贴片和所述第二底板层为圆环形；
[0010]所述第一辐射贴片上设有三个第一馈电点，所述三个第一馈电点等分以所述第一辐射贴片的圆心为圆心的圆周，所述第二辐射贴片上设有三个第二馈电点，所述三个第二馈电点等分以所述第二辐射贴片的圆心为圆心的圆周；
[0011]所述第二频段天线还包括第三底板层和第四底板层，所述第一频段天线还包括第五底板层和第六底板层，所述第一馈电网络安装在所述第五底板层和第六底板层之间，所述第二馈电网络安装在所述第三底板层和第四底板层之间，所述第三底板层紧贴在所述第二底板层的一面上，所述第五底板层紧贴所述第四底板层；
[0012]所述第二辐射贴片和所述第一底板层依次安装在所述第二底板层的另一面上，所述第二辐射贴片和所述第一底板层与所述第二底板层同心设置，所述第一辐射贴片安装在所述第一底板层上，所述第一辐射贴片与所述第一底板层同心设置，所述第一底板层的半径大于所述第二底板层的内径，所述第二辐射贴片的内径小于所述第一辐射贴片的半径，所述第二辐射贴片的内径大于所述第一馈电点到所述第一辐射贴片中心的距离。
[0013]在本发明实施例的一种实施方式中，所述第一底板层包括第一介质基板和第一金属地板，所述第一介质基板贴在所述第一金属地板上，所述第一福射贴片贴在所述第一介质基板上；
[0014]所述第二底板层包括第二介质基板和第二金属地板，所述第二介质基板贴在所述第二金属地板上，所述第二辐射贴片贴在所述第二介质基板上。
[0015]在本发明实施例的一种实施方式中，所述第一介质基板的厚度为hi,所述第一介质基板的损耗角正切值为tana 1，tan α 1 < 0.0028,所述第一介质基板的介电常为ε rl ；
[0016]所述第二介质基板的厚度为h2,且h2 > hi,所述第二介质基板的损耗角正切值为tana 2, tana 2 < 0.003,所述第二介质基板的介电常数为ει3，且ε r3 < ε rlo
[0017]在本发明实施例的另一种实施方式中，所述第一馈电网络包括:第分三功率分配器，所述第一一分三功率分配器包括:与天线后端模拟电路部分连接的第一输入端口以及三个第一输出端口，所述三个第一输出端口分别连接至所述第一辐射贴片的三个第一馈电点，所述第一输入端口与所述第一输出端口间通过线路连接；
[0018]所述第二馈电网络包括:第二一分三功率分配器，所述第二一分三功率分配器包括:与天线后端模拟电路部分连接的第二输入端口以及三个第二输出端口，所述三个第二输出端口分别连接至所述第二辐射贴片的三个第二馈电点，所述第二输入端口与所述第二输出端口间通过线路连接。
[0019]在本发明实施例的另一种实施方式中，所述线路为带状线。
[0020]在本发明实施例的另一种实施方式中，所述三个第一输出端口的输出功率相同，所述三个第一输出端口的信号强度相等，且所述三个第一输出端口的信号相位依次相差120。；
[0021]所述三个第二输出端口的输出功率相同，所述三个第二输出端口的信号强度相等，且所述三个第二输出端口的信号相位依次相差120°。
[0022]在本发明实施例的另一种实施方式中，相邻两个所述第一输出端口之间设有第一隔离电阻，相邻两个所述第二输出端口之间设有第二隔离电阻。
[0023]在本发明实施例的另一种实施方式中，所述第一隔离电阻和所述第二隔离电阻均采用高频纯电阻。
[0024]在本发明实施例的另一种实施方式中，所述双频天线还包括第一馈电针和第二馈电针，
[0025]所述第一底板层上设有第一通孔，所述第一通孔对应所述第一辐射贴片的第一馈电点设置，所述第一馈电针穿过所述第一通孔，且所述第一馈电针的两端分别连接所述第一辐射贴片的第一馈电点与所述第一馈电网络；
[0026]所述第二底板层上设有第二通孔，所述第二通孔对应所述第二辐射贴片的第一馈电点设置，所述第二馈电针穿过所述第二通孔，且所述第二馈电针的两端分别连接所述第二辐射贴片的第一馈电点与所述第二馈电网络。
[0027]在本发明实施例的另一种实施方式中，所述第一辐射贴片上设有用于固定所述第一辐射贴片、所述第一底板层以及所述第二底板层的连接孔以及设于所述连接孔内的螺栓，每个所述连接孔的外沿设有用于隔离所述螺栓与所述第一辐射贴片的介质层。
[0028]本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0029]第一频段天线包括:用于工作在北斗二代卫星定位系统B1工作频段的第一辐射贴片、第一底板层和第一馈电网络；第二频段天线包括:用于工作在北斗二代卫星定位系统B3工作频段的第二辐射贴片、第二底板层和第二馈电网络；使得该天线可以同时工作在北斗二代卫星定位系统B1和B3频段，有效工作频段覆盖范围约为25.1%，大于现有天线10%的有效工作频段，其中，第一辐射贴片和第二辐射贴片分别使用圆形辐射贴片和圆环形辐射贴片，每个辐射贴片采用三个馈电点进行馈电，三个馈电点均匀分布在以所述圆形辐射贴片或环形辐射贴片的圆心为圆心的圆周上，通过馈电网络合成三路相位依次相差120°的馈电信号，使天线能激励出相位中心稳定的圆极化波，以实现较宽的阻抗特性和右旋圆极化轴比特性，及较高的增益特性和稳定的相位中心。
【附图说明】
[0030]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
[0031]图1是本发明实施例提供的双频天线的俯视图；
[0032]图2是本发明实施例提供的双频天线的主视图；
[0033]图3为本发明实施例提供的双频天线中第一馈电针的结构示意图；
[0034]图4为本发明实施例提供的双频天线中第二馈电针的结构示意图；
[0035]图5为本发明实施例提供的双频天线中第一馈电网络的结构示意图；
[0036]图6为本发明实施例提供的双频天线中第二馈电网络的结构示意图。
【具体实施方式】
[0037]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细