多模卫星天线的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了多模卫星天线，包括上层贴片、中层贴片、下层贴片、馈电探针和PCB板；所述PCB板上方设有下层贴片，下层贴片上方设有中层贴片，中层贴片上方设有上层贴片，上层贴片设有馈电探针与PCB板相连，中层贴片设有馈电探针与PCB板相连，下层贴片设有馈电探针与PCB板相连。本实用新型体积小、结构工艺简单，具有良好的圆极化增益特性、良好的天顶增益、低仰角增益和接收信号信噪比，可广泛应用于多模卫星导航、定位、授时、通信等领域。
【专利说明】多模卫星天线【技术领域】:
[0001]本实用新型涉及一种天线，特别涉及多模卫星天线。
【背景技术】: [0002]北斗卫星导航定位系统(CNSS)是我国自主研发的卫星定位与通信系统。可提供高精度、全天候的即时定位服务。随着多个卫星导航定位系统的发展的完善，多模卫星导航、定位技术的发展也在同时发展成熟。天线作为卫星定位系统的终端信号接收器件，其性能直接影响整个系统的工作状态。卫星导航定位系统的终端天线一般要求具备近似半球的覆盖能力、宽天线波束宽度、较高的低仰角增益、良好的圆极化特性和阻抗及轴比带宽，同时应根据应用平台的要求进行特定的结构、尺寸和性能设计。基于卫星定位终端设备小型化的发展趋势，天线结构也应小型化、轻薄化。通常应用于卫星导航系统的终端天线有四臂螺旋天线和微带天线，螺旋天线可通过物理尺寸的改变形成不同的方向图，有宽带、宽波束特性，但一般轴向尺寸大、成本高。微带天线具有剖面低、重量小、体积小、易与载体共形和易于实现圆极化等优点，广泛应用于卫星导航定位终端系统中。多模导航定位系统的终端接收机一般要求接收天线能多频段工作，通过贴片层叠技术可方便实现多频带并且具有良好的端口信号隔离度。天线相位中心的变化和多径效应是影响精度最主要的误差来源，卫星导航定位系统的终端接收天线一般要求有较为稳定的相位中心，天线的相位中心与其几何中心的偏差应尽量小。天线结构特征和电流分布决定了天线辐射的场分布，天线的相位中心实际上是随信号输入的强度和方向不同而变化的，即观测时相位中心的瞬时位置与理论上的相位中心将不一致，这种偏差称为天线相位中心位置偏差。因此，如何减少天线相位中心位置偏差是天线设计中的一个重要问题。
实用新型内容:
[0003]本实用新型提供了多模卫星天线，该天线结构相对简单，具有良好的圆极化特性和增益，接收精度很高。
[0004]本实用新型的具体技术方案如下:
[0005]多模卫星天线，包括上层贴片、中层贴片、下层贴片、馈电探针和PCB板；所述PCB板上方设有下层贴片，下层贴片上方设有中层贴片，中层贴片上方设有上层贴片，上层贴片设有馈电探针与PCB板相连，中层贴片设有馈电探针与PCB板相连，下层贴片设有馈电探针与PCB板相连。
[0006]进一步的，所述上层贴片中心设有馈电点，在馈电点附近开有U形槽，上层贴片为矩形贴片，矩形贴片上设有切角。
[0007]进一步的，所述中层贴片上设有两个馈电点，中层贴片为矩形贴片。
[0008]进一步的，所述下层贴片上设有两个馈电点，下层贴片为矩形贴片。
[0009]进一步的，中层贴片设有一个金属化通孔，下层贴片上设有两个金属化孔。
[0010]进一步的，所述PCB板上包括第一 3dB电桥耦合器、第二 3dB电桥耦合器，所述下层贴片的馈电探针与第一 3dB电桥耦合器相连，所述中层贴片的馈电探针与第二 3dB电桥率禹合器相连。
[0011]进一步的，所述中层贴片和所述下层贴片的四边边缘分别设置有矩形长城线。
[0012]本实用新型所述的多模卫星天线具有结构紧凑、体积小、质量小、增益高，低仰角增益好的特点，可广泛应用于手持设备、机载、车载等平台上的卫星接收机中，满足定位、授时、测绘、通信等功能。
【专利附图】
【附图说明】:
[0013]以下结合附图和【具体实施方式】来进一步说明本实用新型。
[0014]图1为本实用新型实施例的总体结构示意图；
[0015]图2为本实用新型实施例的PCB板的电路原理图。
[0016]图3为本实用新型实施例的PCB板的另一电路原理图。
[0017]其中，10、上层贴片；20、中层贴片；30、下层贴片；40、PCB板；50、馈电探针。
【具体实施方式】:
[0018]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0019]如图1所示，本实用新型所述的多模卫星天线，包括上层贴片10、中层贴片20、下层贴片30、馈电探针50和PCB板40，所述PCB板40上方设有下层贴片30，下层贴片30上方设有中层贴片20，中层贴片20上方设有上层贴片10，上层贴片10设有馈电探针50与PCB板40相连，中层贴片20设有馈电探针50与PCB板40相连，下层贴片30设有馈电探针50与PCB板40相连。
[0020]所述上层贴片10中心设有馈电点，在馈电点附近开有U形槽，上层贴片为矩形贴片，矩形贴片上设有切角。所述中层贴片20的中心设有两个馈电点，中层贴片20为矩形贴片，述下层贴片30的中心设有两个馈电点，下层贴片30为矩形贴片。中层贴片20和下层贴片30中心均设有金属化通孔供上层贴片的馈电探针50穿过到达底层PCB板40 ;所述下层贴片30中心附近还另有两个金属化孔供中层贴片20的馈电探针50穿过到达底层PCB板40。所述中层贴片20和所述下层贴片30的四边边缘分别设置有矩形长城线。
[0021]如图2、图3所示，所述PCB板40上包括所述第一 3dB电桥耦合器和所述第二 3dB电桥耦合器，所述下层贴片30的馈电探针50与第一 3dB电桥耦合器相连，所述中层贴片20的馈电探针50与第二 3dB电桥耦合器相连。
[0022]根据上述方案，本实用新型的多模卫星天线可以应用于北斗一代收发、北斗二代B1/B3和GPS-Ll频段的卫星信号接收，通过优化设计贴片尺寸和馈电点位置使天线获得最佳增益和带宽，通过调整矩形长城线或贴片切角等可以调节天线的阻抗匹配和圆极化特性。天线结构的对称性可以一定程度减小天线相位中心波动，从而可以降低多频贴片天线的信号误差，提高多模天线的定位精度。本实用新型的多模卫星天线具有天顶增益高、低仰角增益高、端口隔离度高、机械性能稳定性等优点，广泛应用于北斗导航定位系统的各类手持机、基站、车载、机载等终端设备应用平台。
[0023]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.多模卫星天线，其特征在于:包括上层贴片、中层贴片、下层贴片、馈电探针和PCB板；所述PCB板上方设有下层贴片，下层贴片上方设有中层贴片，中层贴片上方设有上层贴片，上层贴片设有馈电探针与PCB板相连，中层贴片设有馈电探针与PCB板相连，下层贴片设有馈电探针与PCB板相连。
2.根据权利要求1所述的多模卫星天线，其特征在于，所述上层贴片中心设有馈电点，在馈电点附近开有U形槽，上层贴片为矩形贴片，矩形贴片上设有切角。
3.根据权利要求1所述的多模卫星天线，其特征在于，所述中层贴片上设有两个馈电点，中层贴片为矩形贴片。
4.根据权利要求1所述的多模卫星天线，其特征在于，所述下层贴片上设有两个馈电点，下层贴片为矩形贴片。
5.根据权利要求1所述的多模卫星天线，其特征在于，中层贴片设有一个金属化通孔，下层贴片上设有两个金属化孔。
6.根据权利要求1所述的多模卫星天线，其特征在于，所述PCB板上包括第一3dB电桥耦合器、第二 3dB电桥耦合器，所述下层贴片的馈电探针与第一 3dB电桥耦合器相连，所述中层贴片的馈电探针与第二 3dB电桥耦合器相连。
7.根据权利要求1所述的多模卫星天线，其特征在于，所述中层贴片和所述下层贴片的四边边缘分别设置有矩形长城线。
【文档编号】H01Q1/38GK203521636SQ201320616720
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】罗跃华, 吉青 申请人:上海海积信息科技有限公司