GNSS多频卫星导航天线

摘要

本发明公开了一种GNSS多频卫星导航天线，主要解决现有四臂螺旋天线工作频带窄、增益低的问题。该天线包括锥台、覆盖在锥台表面的柔性介质、印制在柔性介质表面的混合辐射臂、连接体和连接在锥台底部的介质板；所述介质板下层为功分器，介质板上层为金属层构成的辐射地板，辐射体通过第二连接体与功分器连接。本发明天线包括了GNSS的所有频段（1.16～1.28GHz和1.55～1.61GHz），可以减少全球导航卫星天线的天线数目，降低运营商采购成本，同时本发明天线的增益在GNSS频带内大于5.4dB，可以降低发射机的功率而仍然能保持同一方向同一距离处的信号强度，提高导航精度，降低水平面附近的噪声干扰，提高运营效率。

主权项

一种GNSS多频卫星导航天线，其特征在于：包括锥台、覆盖在锥台表面的柔性介质、印制在柔性介质表面的四个辐射体、第二连接体和连接在锥台底部的介质板；所述介质板下层为功分器，介质板上层为金属层构成的辐射地板，辐射体通过第二连接体与功分器连接；所述辐射体由主臂、副臂、金属贴片和第一连接体构成，副臂通过第一连接体和主臂连接，主臂的输入端沿锥台表面设置有金属贴片；所述第二连接体一端与第一连接体连接，另一端与功分器的输出端焊接；所述主臂的臂宽是渐变的，其结构由主臂方程决定，靠近锥台下底面的臂宽w为10～15mm；沿着锥台往上，臂宽逐渐变细，臂宽分别为w、w₁、w₂、n，2mm≤w₁≤4mm，2mm≤w₂≤3mm，且w₂≤w₁，0.9≤n≤1.1；主臂方程：主臂下包络线方程：主臂上包络线方程：所述副臂的臂宽是渐变的，其结构由副臂方程决定，臂宽由h_arm2、w_g、w₃、w₄、w₅、w₆、n₂决定，20mm≤h_arm2≤30mm，0.5mm≤w_g≤2mm，2mm≤w₃≤4mm，2mm≤w₄≤3mm，14mm≤w₅≤16mm，w₆＝w+w_g+w₃，0.3≤n₁≤0.4；副臂方程：副臂下包络线方程：副臂上包络线方程：其中r₁为柔性介质的下底面半径；r₂为柔性介质的上底面半径；r₃为锥台下底面半径；r₄为锥台上底面半径；r₅为锥台掏空区域的上底面半径；r₆为锥台掏空区域的下底面半径；r₇为螺孔的半径；h为锥台的高度；h₁为与锥台相接的圆柱体的高度；h₂为锥台下底到掏空区域的高度；h_stub为金属贴片的垂直高度；h_arm2为副臂顶部离锥台底部的高度；thick₁为锥台的壁厚；n为主臂的匝数；n₁为副臂的匝数；w为主臂的初始宽度；w_g为主臂和副臂在初始位置处的间距；w₁为渐变主臂上包络线的变化量；w₂为渐变主臂下包络线的变化量；w₃为副臂的初始宽度；w₄为渐变副臂下包络线的变化量；w₅为渐变副臂上包络线的变化量；w₆为第一连接体的长度；w₇为第一连接体的宽度；为金属贴片两边与轴线的夹角。