一种通导一体多体制多频段复合天线的制作方法

本申请涉及通信导航，尤其涉及一种通导一体多体制多频段复合天线。

背景技术：

1、现有卫星通信、导航设备都是单体制的，搭载单体制天线，即设备只工作于一个频段，天线频段单一，如vhf、9ghz、gps、北斗等频段的通信设备和sart；即使频段多样，但与本天线相比使用频段不同，如“三合一”浮标天线集成了vhf、北斗短报文、9ghz。随着卫星通信导航技术的发展，越来越多的卫星通信手段可以适用于远距离通信，通信系统对卫星通信能力的需求也进一步扩大。由于卫星通信多采用圆极化方式，因此卫通天线辐射面指天，且天线上方应无对天线收发带来影响的遮挡，所以大部分复合天线只是简单将多个频段天线进行水平布放，满足各频段天线顶部无遮挡的需要，但这种设计方法就对天线安装空间带来更大的要求。如采用一般的堆叠设计，则顶部天线会对底部天线有遮挡，造成底部天线性能下降。

2、现有技术中，本天线的研制正是克服了顶部天线对底部天线遮挡的影响，复用了顶部的空间，并充分考虑了安装要素、天线性能、全双工工作等要求，结合多频段通信设备，为系统提供基于北斗抗干扰体制的全球定位功能，基于北斗、天通的中、远距离的短报文通信和双向话音通信功能。由于所适用的卫星通信体制需要，工作于该体制下的天线均应在工作频段、极化方式上符合系统要求。

技术实现思路

1、本申请提供了一种通导一体多体制多频段复合天线,以实现基于北斗、天通的中、远距离短报文通信和双向话音通信功能。

2、本申请实施方式提供了一种通导一体多体制多频段复合天线，包括：

3、多个天线辐射单元，用于向空间辐射和接收无线电电磁能量，所述天线辐射单元包括从上到下依次设置的s频段复合天线及l频段复合天线；所述s频段复合天线为宽频带双圆极化天线，覆盖三个所需频段为宽频带双圆极化天线，覆盖三个所需频段；所述l频段复合天线为双频段双圆极化天线，覆盖两个所需频段为双频段双圆极化天线，覆盖两个所需频段；

4、s频段匹配网络单元，与所述s频段复合天线连接，用于向s频段复合天线进行馈电；利用刚性电缆作为连接所述s频段复合天线和所述s频段匹配网络的馈线，所述s频段复合天线与所述s频段匹配网络通过所述馈线进行射频信号传输及对s频段信号进行平衡转换，利用所述馈线连接两副蝶形偶极子天线并将所述s频段复合天线固定在所述l频段复合天线上部；

5、s频段双工器单元，与所述s频段匹配网络单元电连接，用于实现所述s频段复合天线的收发高隔离度；

6、l频段匹配网络单元，与所述l频段复合天线连接，用于向所述l频段复合天线进行馈电；通过使用双层微带贴片天线的结构形式对所述l频段复合天线进行双探针馈电，利用所述l频段匹配网络单元对l频段复合天线进行圆极化无源馈电。

7、进一步地，所述s频段复合天线采用十字交叉蝶形偶极子天线的结构形式。

8、进一步地，所述s频段复合天线包含辐射贴片，所述辐射贴片由4个辐射单元组成，中间镂空，两两对角的所述辐射单元构成两副蝶形偶极子天线。

9、进一步地，所述辐射单元的截面为正方形。

10、进一步地，所述l频段复合天线采用双层微带贴片天线的结构形式。

11、进一步地，所述l频段复合天线由两层厚度和直径不同的微带贴片天线堆叠组成。

12、进一步地，所述圆极化无源馈电网络采用宽带的90度电桥设计。

13、进一步地，所述l频段匹配网络单元与所述90度电桥电连接并提供所需要的双端口正交等幅馈电，以实现圆极化。

14、进一步地，所述s频段双工器单元位于所述s频段匹配网络单元的输出端，与所述s频段复合天线相结合。

15、进一步地，所述s频段复合天线与所述s频段匹配网络单元之间还设有巴伦结构，所述巴伦结构穿设于所述l频段复合天线中，所述巴伦结构与所述s频段匹配网络单元和所述s频段复合天线进行电连接。

16、相比于现有技术，本申请实施方式提供的一种通导一体多体制多频段复合天线，包括：多个天线辐射单元，用于向空间辐射和接收无线电电磁能量，所述天线辐射单元包括从上到下依次设置的s频段复合天线及l频段复合天线；所述s频段复合天线为宽频带双圆极化天线，覆盖三个所需频段为宽频带双圆极化天线，覆盖三个所需频段；所述l频段复合天线为双频段双圆极化天线，覆盖两个所需频段为双频段双圆极化天线，覆盖两个所需频段；s频段匹配网络单元，与所述s频段复合天线连接，用于向s频段复合天线进行馈电；s频段双工器单元，与所述s频段匹配网络单元电连接，用于实现所述s频段复合天线的收发高隔离度；l频段匹配网络单元，与所述l频段复合天线连接，用于向l频段复合天线进行馈电。通过上述方式，本申请通过在垂直空间上按照各天线的辐射特点进行组合排列有效的避免了顶部天线对底部天线的遮挡，采用圆极化方式提供更好的高增益角度，重新设计了各频段的馈电电路并对天线的双端口实现正交等幅馈电，最终实现基于北斗、天通的中、远距离短报文通信和双向话音通信功能。

17、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

技术特征：

1.一种通导一体多体制多频段复合天线，其特征在于，所述通导一体多体制多频段复合天线包括：

2.根据权利要求1所述的通导一体多体制多频段复合天线，其特征在于，所述s频段复合天线采用十字交叉蝶形偶极子天线的结构形式。

3.根据权利要求2所述的通导一体多体制多频段复合天线，其特征在于，所述s频段复合天线包含辐射贴片，所述辐射贴片由4个辐射单元组成，中间镂空，两两对角的所述辐射单元构成两副蝶形偶极子天线。

4.根据权利要求3所述的通导一体多体制多频段复合天线，其特征在于，所述辐射单元的截面为正方形。

5.根据权利要求1所述的通导一体多体制多频段复合天线，其特征在于，所述l频段复合天线采用双层微带贴片天线的结构形式。

6.根据权利要求5所述的通导一体多体制多频段复合天线，其特征在于，所述l频段复合天线由两层厚度和直径不同的微带贴片天线堆叠组成。

7.根据权利要求1所述的通导一体多体制多频段复合天线，其特征在于，所述圆极化无源馈电网络采用宽带的90度电桥设计。

8.根据权利要求7所述的通导一体多体制多频段复合天线，其特征在于，所述l频段匹配网络单元与所述90度电桥电连接并提供所需要的双端口正交等幅馈电，以实现圆极化。

9.根据权利要求1所述的通导一体多体制多频段复合天线，其特征在于，所述s频段双工器单元位于所述s频段匹配网络单元的输出端，与所述s频段复合天线相结合。

10.根据权利要求1所述的通导一体多体制多频段复合天线，其特征在于，所述s频段复合天线与所述s频段匹配网络单元之间还设有巴伦结构，所述巴伦结构穿设于所述l频段复合天线中，所述巴伦结构与所述s频段匹配网络单元和所述s频段复合天线进行电连接。

技术总结
本申请提供了一种通导一体多体制多频段复合天线，包括：多个天线辐射单元，用于向空间辐射和接收无线电电磁能量，所述天线辐射单元包括S频段复合天线及L频段复合天线；S频段匹配网络单元，与所述S频段复合天线连接，用于向S频段复合天线进行馈电；S频段双工器单元，与所述S频段匹配网络单元电连接，用于实现所述S频段复合天线的收发高隔离度；L频段匹配网络单元，与所述L频段复合天线连接，用于向L频段复合天线进行馈电。本申请通过对各天线进行组合排列避免了顶部天线对底部天线的遮挡，采用圆极化方式提供高增益角度，设计各频段的馈电电路实现正交等幅馈电，实现了基于北斗、天通的中、远距离短报文通信和双向话音通信功能。

技术研发人员：张黎,施明明,吴思奎,牛威,刘昕玥,徐良,孙保华
受保护的技术使用者：苏州市江海通讯发展实业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15