北斗gps多系統兼容導航天線的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種北斗GPS多系統兼容導航天線，其包括依次層疊的三個材料基板，第一材料基板的下表面設置有三個SMA頭，所述第一材料基板的上表面設置有一北斗一代發射天線，第一SMA頭和北斗一代發射天線之間連接有底層饋電探針，且該底層饋電探針與所述北斗一代發射天線的連接點作為第一饋電點；第三材料基板的上表面設置有一北斗一代接收天線，第三SMA頭和所述北斗一代接收天線之間連接有頂層饋電探針，且該頂層饋電探針與所述北斗一代接收天線的連接點作為第三饋電點。本實用新型是一種實現多頻段復用以及更簡便解決多端口隔離度的實施方案，不僅能夠覆蓋多個頻段，滿足多系統兼容導航設備的需求，同時有效的改善了多端口隔離度問題。
【專利說明】北斗GPS多系統兼容導航天線
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種多頻段組合天線，尤其涉及北斗一代、北斗二代BI和GPS LI的組合天線。
【背景技術】
[0002]當今世界主流衛星導航系統有GPS全球衛星系統，GL0NASS全球衛星系統，GALILEO全球衛星系統和中國的北斗衛星系統，其中GPS全球衛星系統市場占有率和認知度較高，且終端產業鏈比較成熟，為了更好的結合市場推動北斗產業的發展，國內外各大導航公司，通信企業，高校等致力于北斗、GPS以及多個導航系統聯合的研究，這就要求射頻組件以及天線往多系統兼容方向發展，目前多系統兼容型的天線應用比較少，其原因在于多頻段的實現以及多個端口間的隔離度解決方案尚未得到完善。
實用新型內容
[0003]本實用新型提出一種實現多頻段復用以及更簡便解決多端口隔離度的實施方案，不僅能夠覆蓋多個頻段，滿足多系統兼容導航設備的需求，同時有效的改善了多端口隔離度問題。
[0004]本實用新型采用以下方案實現:一種北斗GPS多系統兼容導航天線，其特征在于:包括依次層疊的第一、二、三材料基板，所述的第一材料基板的下表面設置有第一、二、三SMA頭，所述第一材料基板的上表面設置有一北斗一代發射天線，所述的第一 SMA頭和北斗一代發射天線之間連接有底層饋電探針，且該底層饋電探針與所述北斗一代發射天線的連接點作為第一饋電點；所述的第二材料基板的上表面設置有一北斗二代B1/GPS接收天線，所述的第二 SMA頭和北斗二代B1/GPS LI接收天線之間連接有中層饋電探針，且該中層饋電探針與所述北斗二代B1/GPS LI接收天線的連接點作為第二饋電點；所述第三材料基板的上表面設置有一北斗一代接收天線，所述的第三SMA頭和所述北斗一代接收天線之間連接有頂層饋電探針，且該頂層饋電探針與所述北斗一代接收天線的連接點作為第三饋電點。
[0005]在本實用新型一實施例中，所述第一、二、三材料基板均與地平齊。
[0006]在本實用新型一實施例中，所述北斗一代接收天線采用正方形銅皮貼片作為輻射單元，且該方形貼片上開設有凹槽，所述的凹槽內加載有用于中心饋電的微帶線，以實現天線的匹配特性。
[0007]在本實用新型一實施例中，所述的方形貼片采用切角微擾，以實現圓極化特性，所述方形貼片的四邊，開有四個相同的slot槽。
[0008]在本實用新型一實施例中，所述北斗二代B1/GPS接收天線采用三角切角形微擾實現右旋極化特性，中間處設有避讓通孔，以避免饋電探針穿過發生短接現象。
[0009]在本實用新型一實施例中，所述第二饋電點離北斗二代B1/GPS接收天線中心6mm ο[0010]在本實用新型一實施例中，所述北斗一代發射天線采用單探針饋電，中心處設置避讓通孔，在離中心一預定距離處對稱的四個地方都設置金屬化過孔。
[0011]在本實用新型一實施例中，該北斗一代發射天線采用切角微擾實現左旋極化特性。
[0012]在本實用新型一實施例中，所述第一、二、三材料基板邊沿設有四個直徑為2.8mm定位孔，用來銜接固定該導航天線。
[0013]本實用新型是一種實現多頻段復用以及更簡便解決多端口隔離度的實施方案，不僅能夠覆蓋多個頻段，滿足多系統兼容導航設備的需求，同時有效的改善了多端口隔離度問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型結構示意圖。
[0015]圖2是本實用新型第二材料基板的俯視圖。
[0016]圖3是本實用新型第二材料基板的俯視圖。
[0017]圖4是本實用新型第一材料基板的俯視圖。
[0018]圖5是北斗一代L波段回波損耗圖。
[0019]圖6是北斗一代S波段回波損耗圖。
[0020]圖7是北斗二代B1/GPS LI波段回波損耗圖。
[0021]其中，I為北斗一代接收天線；2為北斗二代B1/GPS接收天線；3為北斗一代發射天線；41為底層饋電探針；42為中層饋電探針；43為頂層饋電探針；51為第一 SMA頭；52為第二 SMA頭；53為第三SMA頭；8為定位孔；9為方形切角；10為凹槽；11為微帶線；12為slot槽；13為第三饋電點；14為通孔；15為第二饋電點；16為切角；17為切角微擾；18為金屬化過孔；20為第一饋電點；21為避讓通孔。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖及實施例對本實用新型做進一步說明。
[0023]請參見圖1至圖4，本實用新型提供一種北斗GPS多系統兼容導航天線，其特征在于:包括依次層疊的第一、二、三材料基板71、72、73，所述的第一材料基板71的下表面設置有第一、二、三SMA頭51、52、53，所述第一材料基板71的上表面設置有一北斗一代發射天線3，所述的第一 SMA頭51和北斗一代發射天線3之間連接有底層饋電探針41，且該底層饋電探針41與所述北斗一代發射天線3的連接點作為第一饋電點20 ;所述的第二材料基板72的上表面設置有一北斗二代B1/GPS接收天線2，所述的第二 SMA頭52和北斗二代B1/GPS接收天線2之間連接有中層饋電探針42，且該中層饋電探針42與所述北斗二代B1/GPS接收天線2的連接點作為第二饋電點15 ;所述第三材料基板73的上表面設置有一北斗一代接收天線I，所述的第三SMA頭53和所述北斗一代接收天線I之間連接有頂層饋電探針43,且該頂層饋電探針43與所述北斗一代接收天線I的連接點作為第三饋電點13。
[0024]本實施例中，該組合天線均采用單饋正交激勵，饋電口接有50歐姆SMA頭，SMA頭的探針分別接到對應的天線上形成饋電點，三個材料基板的四個角邊分別設有I個直徑
2.8mm的定位孔8，用來銜接固定，利于天線加工，緊湊性強和穩定性高。。[0025]請繼續參見圖2，圖2是第三材料基板73 (即頂層)的俯視圖，圖中北斗一代接收天線I采用正方形貼片作為輻射單元，在方形銅皮貼片上開設有凹槽10，并在槽內加載用于第三饋電點13饋電的微帶線11來實現天線的匹配特性，采用方形切角9微擾實現圓極化特性，在天線四邊，開有四個相同的slot槽12，利用曲流技術，減小天線尺寸。
[0026]圖3是第二材料基板(即中間層)的俯視圖，圖中北斗二代B1/GPS接收天線2的第二饋電點15在離中心6mm處，中層饋電探針42穿過金屬化過孔18，且在中心處設有通孔14以避讓頂層探針43，采用切角16微擾實現接收天線的右旋極化特性。
[0027]圖4是第一材料基板(即底層)的俯視圖，圖中北斗一代發射天線3具有第一饋電點20，采用單探針饋電，中心處設置避讓通孔21，以避讓頂層探針43，在離中心6_對稱的四個地方都設置金屬化過孔18，把地與北斗一代發射天線3 (即底層微帶貼片)連接一起，采用切角微擾17實現左旋極化特性。
[0028]請參見圖5、圖6和圖7，其中圖5是北斗一代L波段回波損耗圖。圖6是北斗一代S波段回波損耗圖。圖7是北斗二代B1/GPS LI波段回波損耗圖。圖中能很好的反應該組合天線既能發射和接收北斗一代信號，又能接收北斗二代BI信號和GPS信號，滿足多導航系統的需求，實現了北斗和GPS導航系統優勢互補，提高系統的穩定性。
[0029]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做成若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范疇。
【權利要求】
1.一種北斗GPS多系統兼容導航天線，其特征在于:包括依次層疊的第一、二、三材料基板，所述的第一材料基板的下表面設置有第一、二、三SMA頭，所述第一材料基板的上表面設置有一北斗一代發射天線，所述的第一 SMA頭和北斗一代發射天線之間連接有底層饋電探針，且該底層饋電探針與所述北斗一代發射天線的連接點作為第一饋電點；所述的第二材料基板的上表面設置有一北斗二代B1/GPS接收天線，所述的第二 SMA頭和北斗二代BI/GPS LI接收天線之間連接有中層饋電探針，且該中層饋電探針與所述北斗二代B1/GPSLI接收天線的連接點作為第二饋電點；所述第三材料基板的上表面設置有一北斗一代接收天線，所述的第三SMA頭和所述北斗一代接收天線之間連接有頂層饋電探針，且該頂層饋電探針與所述北斗一代接收天線的連接點作為第三饋電點。
2.根據權利要求1所述的北斗GPS多系統兼容導航天線，其特征在于:所述第一、二、三材料基板均與地平齊。
3.根據權利要求1所述的北斗GPS多系統兼容導航天線，其特征在于:所述北斗一代接收天線采用正方形銅皮貼片作為輻射單元，且該方形貼片上開設有凹槽，所述的凹槽內加載有用于中心饋電的微帶線，以實現天線的匹配特性。
4.根據權利要求3所述的北斗GPS多系統兼容導航天線，其特征在于:所述的方形貼片采用切角微擾，以實現圓極化特性，所述方形貼片的四邊，開有四個相同的slot槽。
5.根據權利要求1所述的北斗GPS多系統兼容導航天線，其特征在于:所述北斗二代B1/GPS接收天線采用三角切角形微擾實現右旋極化特性，中間處設有避讓通孔，以避免饋電探針穿過發生短接現象。
6.根據權利要求1所述的北斗GPS多系統兼容導航天線，其特征在于:所述第二饋電點離北斗二代B1/GPS接收天線中心6mm。
7.根據權利要求1所述的北斗GPS多系統兼容導航天線，其特征在于:所述北斗一代發射天線采用單探針饋電，中心處設置避讓通孔，在離中心一預定距離處對稱的四個地方都設置金屬化過孔，所述中層饋電探針經一金屬化過孔穿過。
8.根據權利要求1所述的北斗GPS多系統兼容導航天線，其特征在于:該北斗一代發射天線采用切角微擾實現左旋極化特性。
9.根據權利要求1所述的北斗GPS多系統兼容導航天線，其特征在于:所述第一、二、三材料基板邊沿設有四個直徑為2.8mm定位孔，用來銜接固定該導航天線。
【文檔編號】H01Q1/52GK203707332SQ201420029423
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年1月17日 優先權日:2014年1月17日
【發明者】賴澤恒, 袁家德, 楊華煒, 余之喜 申請人:福州福大北斗通信科技有限公司