专利名称：圆极化多模宽带天线及微带功分移相网络的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种圆极化多模宽带天线及微带功分移相网络。
背景技术：
全球卫星定位系统是利用卫星向全球用户提供高质量的定位、导航和授时服务， 其不仅在经济领域(民用)有重大应用，而且在国防方面(军用)也有不可替代的作用。目前， 美国的GPS，俄罗斯的GL0NASS已被广泛应用，欧洲的Galileo和中国的Compass也均已服务于社会。未来的卫星定位导航系统为了提高定位精度和解决单一系统覆盖空白的问题， 必将是采用多种卫星导航体制相兼容的模式，这将对终端天线提出新的要求，因此研究一种兼容多模卫星定位导航系统的终端天线具有重大的现实意义。
微带天线由于其体积小、重量轻、剖面低、且易于加工和电路集成等诸多优点，成为卫星定位导航天线的最佳选择，但是其固有的频带窄，一般典型微带天线的带宽在0. 7% 到7%左右，限制了多模卫星定位天线的设计。传统的GPS天线要么仅适用于GPS导航系统，要么为了兼容四种卫星定位导航系统，采用了低介电常数泡沫材料和层叠贴片的结构， 并用L型带条耦合馈电的结构，导致天线体积较大。
发明内容
本发明针对上述所述现有的传统GPS天线的单频带以及体积大的缺陷，提出一种适用于四种卫星导航模式的矩形开槽贴片微带天线，采用天线和馈电网络分开设计，使用电缆连接，来消除传统设计中馈电网络对辐射方向图的影响；天线部分采用矩形微带贴片结构，在辐射贴片四周对称位置开矩形缝隙，来提高微带天线的阻抗带宽；馈电部分采用四功分相移网络均勻馈电，来改善圆极化带宽和圆极化纯度。本发明的技术方案如下
一种圆极化多模宽带天线及微带功分移相网络，其特征在于包括有天线和馈电网络， 所述的天线包括介质基板，所述介质基板的表面附着有矩形辐射贴片，矩形辐射贴片的四周分别设有矩形裂缝，矩形辐射贴片的四周分别具有多根向外延伸的微带线；所述的馈电网络由第一、二级馈电电路组成，第一级馈电电路由功分器和180°宽带移相器级联组成， 第一级馈电电路外接信号源的总端口，第二级馈电电路包括二个馈电电路单元，每个馈电电路单元均由功分器和90°宽带移相器级联组成，第二级馈电电路具有多个馈电端口且与矩形辐射贴片四周的多根微带线分别电连接，所述多个馈电端口的相位依次相差90°。所述的圆极化多模宽带天线及微带功分移相网络，其特征在于所述介质基板的介电常数为2 4。所述的圆极化多模宽带天线及微带功分移相网络，其特征在于所述天线的频率覆盖范围为115(Tl320MHz 和 1550 1620ΜΗζ。所述的圆极化多模宽带天线及微带功分移相网络，其特征在于所述天线辐射电磁波极化为右旋圆极化，且轴比AR<3dB。
所述的圆极化多模宽带天线及微带功分移相网络，其特征在于所述天线的增益 Gain>6dB。所述的圆极化多模宽带天线及微带功分移相网络，其特征在于所述的功分器为 Wilkinson 功分器。分析天线设计要求知，一方面阻抗带宽较宽(BW=470MHz)，另一方面是宽频带的圆极化要求。由于该天线阻抗相对带宽达34%，故使用常规微带天线根本无法完成设计要求。 常用的展宽微带天线带宽的方法有使用层叠贴片；增加介质基板的厚度，降低介质的介电常数；贴片表面开槽加载技术等。显而易见，前两种方法都会带来天线体积增大的弊端，而使用贴片表面开槽技术则不会带来这种影响，而且设计灵活多变，增大了设计的自由度。对于要实现如此宽频段的优良圆极化性能，本发明选择使用多馈点馈电实现圆极化的方案，采用宽带四功分移相网络馈电。即利用四个在空间位置上对称和相位上依次相差90°的信号来激励起相互正交的电场分量以实现圆极化，这种设计不仅可以有效的提高圆极化轴比带宽及纯度，而且由于是对称结构可以改善相位方向图的周向对称性，保证了相位中心的稳定。 本发明的有益效果
本发明性能优良，可以应用于当前的四种卫星定位导航服务系统，天线采用辐射贴片开槽以提高阻抗带宽，大大减小了天线厚度，具有良好的辐射特性和电特性；本发明采用四功分移相网络馈电，大大提高了圆极化带宽和圆极化纯度。
图1是本发明的天线结构示意图。图2是本发明的馈电网络结构示意图。图3是本发明多模卫星导航天线的反射系数图，S卩S(l，l)图。图4是本发明天线增益和轴比图。图5是本发明多模卫星导航天线的方向图，其中(a)为天线在1207MHz频率处的辐射方向图，(b)为天线在1575MHz频率处的辐射方向图。
具体实施例方式参见图1、2，一种圆极化多模宽带天线及微带功分移相网络，包括有天线和馈电网络，天线包括介质基板1，介质基板1的表面附着有矩形辐射贴片2，矩形辐射贴片2的四周分别设有矩形裂缝3，矩形辐射贴片2的四周分别具有四根向外延伸的微带线4 ；馈电网络由第一、二级馈电电路组成，第一级馈电电路由功分器和180°宽带移相器级联组成，第一级馈电电路外接信号源的总端口，第二级馈电电路包括二个馈电电路单元，每个馈电电路单元均由功分器和90°宽带移相器级联组成，第二级馈电电路具有四个馈电端口 5、6、7、8 且与矩形辐射贴片四周的四根微带线4分别电连接，四个馈电端口 5、6、7、8的相位依次相差90°，即四个馈电端口 5、6、7、8的相位依次为0°、90°、180°、270°。介质基板1的介电常数为2 4。天线的频率覆盖范围为115(Tl320MHz和155(Tl620MHz。天线辐射电磁波极化为右旋圆极化，且轴比AR<3dB。
天线的增益Gain>6dB。功分器为Wilkinson功分器。以下结合附图对本发明作进一步的说明
参见图3，由图可见，该天线SlK-IOdb的阻抗带宽为1.07GHz 1.79GHz，达到了 48. 6% 的相对带宽。参见图4，由图可见，天线增益在工作频段内大于6dB，顶点轴比在工作频段内均小于3dB，可见该天线增益较高，圆极化纯度较好。图5给出了天线在1207MHz (Compass系统)和1575MHz (GPS系统)的方向图，由图知天线在 两频点上的交叉极化均优于25dB，天线主瓣方向图对称，半功率波束宽度大于 70°，且随频率升高，方向图变窄，这是由于地面的电尺寸相对增大的缘故。上述结果表明该发明非常适合多模卫星定位导航系统。
权利要求
1.一种圆极化多模宽带天线及微带功分移相网络，其特征在于包括有天线和馈电网络，所述的天线包括介质基板，所述介质基板的表面附着有矩形辐射贴片，矩形辐射贴片的四周分别设有矩形裂缝，矩形辐射贴片的四周分别具有多根向外延伸的微带线；所述的馈电网络由第一、二级馈电电路组成，第一级馈电电路由功分器和180°宽带移相器级联组成，第一级馈电电路外接信号源的总端口，第二级馈电电路包括二个馈电电路单元，每个馈电电路单元均由功分器和90°宽带移相器级联组成，第二级馈电电路具有多个馈电端口且与矩形辐射贴片四周的多根微带线分别电连接，所述多个馈电端口的相位依次相差90°。
2.根据权利要求1所述的圆极化多模宽带天线及微带功分移相网络，其特征在于所述介质基板的介电常数为2 4。
3.根据权利要求1所述的圆极化多模宽带天线及微带功分移相网络，其特征在于所述天线的频率覆盖范围为115(Tl320MHz和1550 1620ΜΗζ。
4.根据权利要求1所述的圆极化多模宽带天线及微带功分移相网络，其特征在于所述天线辐射电磁波极化为右旋圆极化，且轴比AR<3dB。
5.根据权利要求1所述的圆极化多模宽带天线及微带功分移相网络，其特征在于所述天线的增益Gain>6dB。
6.根据权利要求1所述的圆极化多模宽带天线及微带功分移相网络，其特征在于所述的功分器为Wilkinson功分器。
全文摘要
本发明公开了一种圆极化多模宽带天线及微带功分移相网络，包括有天线和馈电网络，馈电网络由第一、二级馈电电路组成，第一级馈电电路由功分器和180°宽带移相器级联组成，第一级馈电电路外接信号源的总端口，第二级馈电电路包括二个馈电电路单元，每个馈电电路单元均由功分器和90°宽带移相器级联组成。本发明性能优良，可以应用于当前的四种卫星定位导航服务系统，天线采用辐射贴片开槽以提高阻抗带宽，大大减小了天线厚度，具有良好的辐射特性和电特性；本发明采用四功分移相网络馈电，大大提高了圆极化带宽和圆极化纯度。
文档编号H01Q13/10GK102185182SQ20111008851
公开日2011年9月14日 申请日期2011年4月9日 优先权日2011年4月9日
发明者付灿, 俞建琪, 吴昊, 李民权, 杨勇, 杨茂清, 王小兵, 王新 申请人:合肥安大电子检测技术有限公司