一种多频高精度测量卫星导航天线装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多频高精度测量卫星导航天线装置，采用正交四馈电方式，主要由反射板、低频段介质层、低频段辐射面、高频段介质层、高频段辐射面、低频段移相馈电网络、高频段移相馈电网络、低噪声放大电路、防雷电路、屏蔽罩组成。低频段介质层、低频段辐射面、高频段介质层和高频段辐射面通过固定螺钉连接在反射板上，采用双层结构，低频辐射面位于高频介质层之下。高频段移相馈电网络、低频段移相馈电网络连接到低噪声放大电路中，且高频段移相馈电网络、低频段移相馈电网络、低噪声放大电路位于屏蔽罩和反射板之间。能同时接收北斗、GPS、GLONASS和GALILEO四种卫星导航系统的卫星广播信号，从而实现多系统兼容工作，而且天线相位中心稳定度小于2mm。
【专利说明】
一种多频高精度测量卫星导航天线装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及天线领域，尤其涉及一种多频高精度测量卫星导航天线装置。
【背景技术】
[0002]天线作为卫星导航系统最重要的部件之一，直接影响着卫星导航系统的性能。在单点定位解算过程中，能利用的导航卫星数量越多，所得到的解算信息量就越大，则解算精度也越高。所以，高精度导航测量精度与接收到卫星导航广播信号的数量息息相关。现有北斗、GPS、GL0NASS和GALILEO四个卫星导航系统，接收机可以使用的卫星信号越来越多，但是要多个天线才能同时接收四个导航系统的信号，远远满足不了高精度的应用，而且多个天线的相对位置不同会导致天线的相位中心稳定度变化很大，影响到定位精度。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供一种多频高精度测量卫星导航天线装置，采用正交四馈电方式，主要由反射板、低频段介质层、低频段辐射面、高频段介质层、高频段辐射面、低频段移相馈电网络、高频段移相馈电网络、低噪声放大电路、防雷电路、屏蔽罩和反射板组成，能同时接收北斗、GPS、GL0NASS和GALILEO四种卫星导航系统的卫星广播信号，从而实现多系统兼容工作，而且天线相位中心稳定度小于2mm。
[0004]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0005]—种多频高精度测量卫星导航天线装置，其主要特征在于:这种多频高精度测量卫星导航天线装置采用正交四馈电方式，主要由反射板、低频段介质层、低频段辐射面、高频段介质层、高频段辐射面、低频段移相馈电网络、高频段移相馈电网络、低噪声放大电路、防雷电路、屏蔽罩和反射板组成;所述的低频段介质层、低频段辐射面、高频段介质层和高频段辐射面通过固定螺钉连接在反射板上，所述的低频段辐射面位于高频介质层之下;所述的高频段辐射面通过馈电螺钉连接到高频段移相馈电网络，低频段辐射面通过馈电螺钉连接到低频段移相馈电网络;所述的高频段移相馈电网络、低频段移相馈电网络连接到低噪声放大电路中，且高频段移相馈电网络、低频段移相馈电网络、低噪声放大电路位于屏蔽罩和反射板之间。
[0006]其中，所述的低频段辐射面和高频段辐射面为圆形，且无微调谐振节。
[0007]其中，所述的低频段移相馈电网络，由馈电网络D、馈电网络E、馈电网络F、低频段放大电路以及两条等长的微带线组成;馈电螺钉分别连接馈电网络D、馈电网络E的输入端口，馈电网络D、馈电网络E的输出信号分别通过等长的微带线连接馈电网络F的两个输入端口连接，最后由馈电网络F的输出端口连接低频段放大电路输入端口。
[0008]其中，所述的高频段移相馈电网络，由馈电网络A、馈电网络B、馈电网络C、高频段放大电路以及两条相等的微带线组成;馈电螺钉分别连接馈电网络A、馈电网络B的输入端口，馈电网络A、馈电网络B的输出信号分别通过等长的微带线，然后分别连接馈电网络C的两个输入端口连接，最后由馈电网络C的输出端口连接高频段放大电路输入端口。
[0009]其中，所述的低噪声放大电路包括高频段第一级带通滤波器、高频段第一级低噪声放大管、高频段第二级带通滤波器、高频段第二级低噪声放大管，低频段第一级带通滤波器、低频段第一级低噪声放大管、低频段第二级带通滤波器、低频段第二级低噪声放大管、合路网络、合路端口低噪声放大管。
[0010]其中，所述的防雷电路与馈电螺钉相连接，能避免户外雷电导致的浪涌电流将低噪声放大电路烧毁。
[0011 ]本发明的有益效果:一种多频高精度测量卫星导航天线装置，能同时接收北斗、GPS、GL0NASS和GALILEO四种卫星导航系统的卫星广播信号，从而实现多系统兼容工作，而且天线相位中心稳定度小于2mm。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型实施例的结构剖视图
[0013]图2是本实用新型实施例的结构俯视图
[0014]图3是本实用新型实施例的结构仰视图
[0015]图4是本实用新型实施例的高频段移相馈电网络结构图
[0016]图5是本实用新型实施例的低频段移相馈电网络结构图
[0017]图6是本实用新型实施例的放大电路结构图
[0018]图7是本实用新型实施例的低频段增益仿真结果图
[0019]图8是本实用新型实施例的高频段增益仿真结果图
[0020]图9是本实用新型实施例的低频段轴比仿真结果图
[0021]图10是本实用新型实施例的高频段轴比仿真结果图
[0022]图11是本实用新型实施例的高频段相位中心误差仿真结果图
[0023]图12是本实用新型实施例的低频段相位中心误差仿真结果图
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型的一种多频高精度测量卫星导航天线装置作进一步的详细说明。
[0025]见图1-6实施例所示，这种多频高精度测量卫星导航天线装置采用正交四馈电方式，主要由反射板1、低频段介质层2、低频段辐射面7、高频段介质层3、高频段辐射面16、低频段移相馈电网络200、高频段移相馈电网络100、低噪声放大电路80、防雷电路72、屏蔽罩20组成;所述的低频段介质层2、低频段辐射面7、高频段介质层3和高频段辐射面16通过固定螺钉15连接在反射板I上，所述的低频段辐射面7位于高频介质层3之下；固定螺钉15以圆中心呈对称平均分布，固定螺钉15为低介电常数低损耗材质。所述的高频段辐射面16通过四颗馈电螺钉6连接到高频段移相馈电网络100，低频段辐射面7通过四颗馈电螺钉6连接到低频段移相馈电网络200;所述的高频段移相馈电网络100、低频段移相馈电网络200连接到低噪声放大电路80中，且高频段移相馈电网络100、低频段移相馈电网络200、低噪声放大电路位80于屏蔽罩20和反射板I之间。所述的低频段辐射面7和高频段辐射面16为圆形，且无微调谐振节。
[0026]见图2所示，在实用新型实施例中，在反射板I的周围有集成安装孔位20，且在反射板I上呈均匀分布，便于多频高精度测量卫星导航天线与接收机一体化集成。反射板I上焊接电缆线21，电缆线21上设置有插头22。见图4所示，高频段移相馈电网络100由馈电网络A30、馈电网络B33、馈电网络C25和等长微带线(32、29)组成;馈电网络A30的隔离端口 36、馈电网络833的隔离端口39、馈电网络025的隔离端口24分别连接匹配负载(35、38、23)，高频段移相馈电网络100四个馈电螺钉6分别连接馈电网络A30、馈电网络B33的输入端口，馈电网络A30、馈电网络B33的输出信号分别通过等长的微带线(32、29)，然后分别连接馈电网络C25的两个输入端口连接，最后由馈电网络C的输出端口 54连接高频段放大电路输入端口44 ο
[0027]见图5所示，低频段移相馈电网络200由馈电网络D48、馈电网络Ε51、馈电网络F43和等长微带线(47、50)且馈电网络D48的隔离端口 54、馈电网络Ε51的隔离端口 57、馈电网络F43的隔离端口分别接上匹配负载(53、56、41)。低频段的四个馈电螺钉6分别连接馈电网络D48、馈电网络Ε51的输入端口，再分别通过等长的微带线(47、50)连接到馈电网络F43输出端口 45。
[0028]见图6所示，低噪声放大电路80包括低频段第一级带通滤波器60、低频段第一级低噪声放大管61、低频段第二级带通滤波器62、低频段第二级低噪声放大管63，馈电螺钉6、高频段第一级带通滤波器65、高频段第一级低噪声放大管66、高频段第二级带通滤波器67、高频段第二级低噪声放大管68、合路网络69、合路低噪声放大管70、防雷网络72。
[0029]如图7是低频段增益仿真结果图，增益和3dB带宽都比较好。
[0030]如图8是高频段增益仿真结果图，增益和3dB带宽都比较好。
[0031]如图9是低频段轴比仿真结果图，具有优良的圆极化性能。
[0032]如图10是高频段轴比仿真结果图，具有优良的圆极化性能。
[0033]如图11是高频段相位中心误差仿真结果图，相位中心误差小于3°，相位中心稳定度小于1.6mm。
[0034]如图12是低频段相位中心误差仿真结果图，相位中心误差小于2.5°，相位中心稳定度小于1.7mm。
[0035]一种多频高精度测量卫星导航天线装置，能同时接收北斗、GPS、GL0NASS和GALILEO四种卫星导航系统的卫星广播信号，从而实现多系统兼容工作，而且天线相位中心稳定度小于2mm。
[0036]实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的权利保护范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种多频高精度测量卫星导航天线装置，其主要特征在于:这种多频高精度测量卫星导航天线装置采用正交四馈电方式，主要由反射板、低频段介质层、低频段辐射面、高频段介质层、高频段辐射面、低频段移相馈电网络、高频段移相馈电网络、低噪声放大电路、防雷电路、屏蔽罩组成;所述的低频段介质层、低频段辐射面、高频段介质层和高频段辐射面通过固定螺钉连接在反射板上，所述的低频段辐射面位于高频介质层之下;所述的高频段辐射面通过馈电螺钉连接到高频段移相馈电网络，低频段辐射面通过馈电螺钉连接到低频段移相馈电网络;所述的高频段移相馈电网络、低频段移相馈电网络连接到低噪声放大电路中，且高频段移相馈电网络、低频段移相馈电网络、低噪声放大电路位于屏蔽罩和反射板之间。2.根据权利要求1所述的一种多频高精度测量卫星导航天线装置，其特征在于:所述的低频段辐射面和高频段辐射面为圆形，且无微调谐振节。3.根据权利要求1所述的一种多频高精度测量卫星导航天线装置，其特征在于:所述的低频段移相馈电网络，由馈电网络D、馈电网络E、馈电网络F、低频段放大电路以及两条等长的微带线组成;馈电螺钉分别连接馈电网络D、馈电网络E的输入端口，馈电网络D、馈电网络E的输出信号分别通过等长的微带线连接馈电网络F的两个输入端口连接，最后由馈电网络F的输出端口连接低频段放大电路输入端口。4.根据权利要求1所述的一种多频高精度测量卫星导航天线装置，其特征在于:所述的高频段移相馈电网络，由馈电网络A、馈电网络B、馈电网络C、高频段放大电路以及两条相等的微带线组成;馈电螺钉分别连接馈电网络A、馈电网络B的输入端口，馈电网络A、馈电网络B的输出信号分别通过等长的微带线，然后分别连接馈电网络C的两个输入端口连接，最后由馈电网络C的输出端口连接高频段放大电路输入端口。5.根据权利要求1所述的一种多频高精度测量卫星导航天线装置，其特征在于:所述的低噪声放大电路包括高频段第一级带通滤波器、高频段第一级低噪声放大管、高频段第二级带通滤波器、高频段第二级低噪声放大管，低频段第一级带通滤波器、低频段第一级低噪声放大管、低频段第二级带通滤波器、低频段第二级低噪声放大管、合路网络、合路端口低噪声放大管。6.根据权利要求1所述的一种多频高精度测量卫星导航天线装置，其特征在于:所述的防雷电路与馈电螺钉相连接，能避免户外雷电导致的浪涌电流将低噪声放大电路烧毁。
【文档编号】H01Q19/17GK205543211SQ201620034503
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月13日
【发明人】陈书辉, 黄武锦, 贾李川, 康建明, 蒙鑫, 唐影, 赵志坚
【申请人】深圳华天信通科技有限公司