抗多径天线的制作方法

本实用新型涉及天线技术领域，尤其涉及一种抗多径天线。

背景技术：

多径效应是影响卫星导航测距精度的显著误差源之一，信号经过地面和附近的物体(如建筑物、车辆等)反射，形成的多径信号和直达信号一起到达接收机。多径信号不仅会使调制到载波上的伪码和导航数据失真，而且会使载波相位发生畸变。最坏的情况下，多径会使接收机跟踪环失锁。多径误差较大，且具有很强的局域性，不同环境下的多径信号一般不相关，很难通过差分技术将其消除，对不同接收机天线所处的不同环境进行建模也是不可行的，因此只能采用多径抑制技术才能减少多径对测距精度的影响。

多径相对直达的时延大时，可以通过多通道信号分析或者基于信道跟踪的多径抑制技术抑制多径。但当时延较小时，信号处理技术不能有效地抑制此类多径效应，需通过在天线设计上采取措施抑制多径，此时扼流圈是不错的选择。

目前行业基本采用2D或者3D扼流圈来实现抗多径效应，此两款扼流圈天线方案都是采用若干个具有一定深度的同心圆槽组成的金属基底结构来充当天线接地板，但扼流圈天线的缺点是使得整机结构尺寸和重量都会比较大，不利于小型化发展。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种利于小型化的抗多径天线。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种抗多径天线，包括反射板、设置在所述反射板一表面上的金属板、依次设置在所述金属板上的电路板和微带天线、分布在所述微带天线周围且连接在金属板上的扼流组件；所述扼流组件包括至少一个位于所述金属板朝向所述反射板一侧上的第一扼流件、至少一个位于所述金属板朝向所述微带天线一侧上的第二扼流件。

优选地，所述第一扼流件和第二扼流件在所述金属板的两侧相互错开。

优选地，所述第一扼流件和第二扼流件均为T形金属件。

优选地，所述第一扼流件和第二扼流件的高度为0.125λ～0.25λ，λ为抗多径天线的工作波长？

优选地，所述扼流组件与所述微带天线之间的距离为0.25λ～0.5λ，λ为抗多径天线的工作波长。

优选地，多个所述第一扼流件呈中心对称分布并固定连接在所述金属板上；

多个所述第二扼流件呈中心对称分布并固定连接在所述金属板上。

优选地，所述微带天线包括相叠置的第一频段介质板和第二频段介质板；所述第二频段介质板位于所述第一频段介质板和所述电路板之间。

优选地，所述反射板、金属板和微带天线均呈圆形。

优选地，所述抗多径天线还包括至少一个连接支撑在所述反射板和金属板之间的非金属支撑柱。

优选地，所述支撑柱的长度为0.25λ～0.5λ，λ为抗多径天线的工作波长。

本实用新型的有益效果：通过在微带天线上、下周围设置扼流件，以使扼流件表面呈现高阻抗特性，防止在其上形成表面波，从而改变天线的增益分布，降低了天线后向增益和低仰角增益，达到了抑制多径效应的效果。通过扼流件在金属板两侧的合理布局，在保证天线电气性能不损失的情况下，大大缩小了整机的结构尺寸。

另外，结合扼流件的尺寸和合理布局，可极大提高天线抗多径效应及低仰角增益，同时极大缩小天线的物理尺寸；通过扼流件对称设置的物理结构，进一步为提高相位中心的稳定性提供了保障。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一实施例的抗多径天线的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例的抗多径天线的侧面结构示意图；

图3是本实用新型一实施例的抗多径天线在一个频点的交叉极化仿真图；

图4是本实用新型一实施例的抗多径天线在另一个频点的交叉极化仿真图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1、2所示，本实用新型一实施例的抗多径天线，包括反射板10、设置在反射板10一表面上的金属板20、依次设置在金属板20上的电路板(PCB)30和微带天线40、分布在微带天线40周围且连接在金属板20上的扼流组件50。扼流组件50包括至少一个位于金属板20朝向反射板10一侧上的第一扼流件51、至少一个位于金属板20朝向微带天线40一侧上的第二扼流件52。

其中，第一扼流件51和第二扼流件52分别通过非金属螺钉和PET垫圈配合固定连接在金属板20的相对两侧上。第一扼流件51和第二扼流件52在金属板20的两侧相互错开，不位于一条直线上。

本实施例中，如图2中所示，第一扼流件51和第二扼流件52均为T形金属件。

多个第一扼流件51在金属板20上的分布角度为圆周角(360°)的整数倍，可以理解：相邻的两个第一扼流件51之间的夹角为圆周角(360°)的整数倍，即可以被360°整除。同理，多个第二扼流件52在金属板20上的分布角度为圆周角(360°)的整数倍。

在微带天线40的径向方向上，扼流组件50(第一扼流件51和第二扼流件52)与微带天线40之间的距离为0.25λ～0.5λ，λ为抗多径天线的工作波长。例如，第二扼流件52与微带天线40之间的距离为1-4mm，第一扼流件51与微带天线40之间的距离为2-5mm；第一扼流件51与微带天线40之间的距离稍大于第一扼流件51与微带天线40之间的距离。

第一扼流件51和第二扼流件52的高度为0.125λ～0.25λ，λ为抗多径天线的工作波长。

优选地，扼流组件50包括多个第一扼流件51和多个第二扼流件52。多个第一扼流件51呈中心对称分布并固定连接在金属板20上；多个第二扼流件52呈中心对称分布并固定连接在金属板20上。

电路板30可通过金属螺钉21固定在金属板20远离反射板10的一侧上；穿设在电路板30和金属板20上的多个金属螺钉21可呈中心对称。第二扼流件52在金属板20上优选位于电路板30的外围。

微带天线40可通过非金属螺钉31固定在电路板30上；穿设在微带天线40和电路板30的多个非金属螺钉31可呈中心对称。其中，微带天线40包括相叠置的第一频段介质板41和第二频段介质板42；第二频段介质板42位于第一频段介质板41和电路板30之间。非金属螺钉31可自第一频段介质板41上穿进第二频段介质板42和电路板30，从而将三者固定连接。

本实施例中，反射板10、金属板20和微带天线40均呈圆形。微带天线40的直径小于金属板20的直径；第一频段介质板41的直径小于第二频段介质板42的直径。当然，反射板10、金属板20和微带天线40也不限于圆形，可根据实际需要设置。

金属板20在反射板10一侧不与反射板10直接接触，两者之间的距离为0.25λ～0.5λ，λ为抗多径天线的工作波长。

进一步地，抗多径天线还包括至少一个连接支撑在反射板10和金属板20之间的非金属支撑柱60。支撑柱60的长度为0.25λ～0.5λ，λ为抗多径天线的工作波长。

多个支撑柱60可沿金属板20的周缘间隔排布。

参考图3、4，其示出了本实用新型的抗多径天线在两个不同频段的交叉极化仿真图(天线增益方向图仿真)，图3所示的频点为1.221GHz，图4所示的频点为1.5815GHz。

图3中，m1、m2、m3、m4、m5、m6各点分别代表仰角90°、-90°、50°、50°、10°和30°，各点对应的增益(dB)分别为7.7137、-20.8385、4.7831、4.7424、-2.2471和1.4523。其中，线1为水平切面的角度φ为0°时的右旋增益(RHCP)曲线，线2为水平切面的角度φ为0°时的左旋增益(LHCP)曲线；线3为水平切面的角度φ为90°时的左旋增益(LHCP)曲线，线4为水平切面的角度φ为90°时的右旋增益(RHCP)曲线。

图4中，m1、m2、m3、m4、m5、m6分别代表仰角90°、-90°、53°、52°、10°和30°，各点对应的增益(dB)分别为7.9160、-24.5871、4.9908、4.8681、-3.1711和0.9021。其中，线1为水平切面的角度φ为0°时的右旋增益(RHCP)曲线，线2为水平切面的角度φ为0°时的左旋增益(LHCP)曲线；线3为水平切面的角度φ为90°时的左旋增益(LHCP)曲线，线4为水平切面的角度φ为90°时的右旋增益(RHCP)曲线。

从图3、图4可以看到，两个工作频段天线的交叉极化在±60度范围内都大于20dB，效果非常理想。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。