本實(shí)用新型屬于天線技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙頻天線。

背景技術(shù)：

在全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)(GNSS)中，多徑干擾是造成系統(tǒng)定位誤差的主要因素之一。多徑干擾是由大氣及地表物體的反射和繞射后的信號(hào)到達(dá)衛(wèi)星接收機(jī)產(chǎn)生的。與直射路徑到達(dá)信號(hào)相比，這些信號(hào)具有不同的或相反的幅度、相位和極化信息，會(huì)干擾接收機(jī)的判別，使系統(tǒng)性能下降。因此，如何有效地抗多徑干擾已經(jīng)成為GNSS應(yīng)用亟待解決的難題。

對(duì)于長(zhǎng)時(shí)延的多徑信號(hào)接收機(jī)本身很容易識(shí)別并濾除。但對(duì)于由地板和周圍物體反射和繞射的短時(shí)延多徑信號(hào)，接收機(jī)很難將其與受大氣環(huán)境時(shí)延影響而產(chǎn)生規(guī)律性波動(dòng)的直射信號(hào)區(qū)別開，因而很容易造成接收機(jī)誤判。雖然在一些全天候地面監(jiān)測(cè)站中，短時(shí)延多徑信號(hào)的影響可以通過后端信號(hào)處理功能予以消除。但在實(shí)時(shí)性要求比較高的系統(tǒng)和應(yīng)用中，采用一款抗多徑干擾的接收天線無疑是一種更有效的方法。

由地面的反射以及地表面波引起的多徑干擾，大多來自天線的低仰角或負(fù)仰角區(qū)域(即天線的下半空間)，因此可以通過對(duì)接收機(jī)的天線進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，改變其方向圖特性來抑制該區(qū)域的干擾。

在天線的低仰角及負(fù)仰角區(qū)域，多徑干擾主要有兩個(gè)來源：繞射和反射。繞射信號(hào)的極化形式一般仍保持主極化(右旋圓極化RHCP)，并且其來波方向主要集中在低仰角區(qū)(靠近水平面方向)。因此，要抑制繞射信號(hào)，需要減小天線在低仰角區(qū)(仰角小于5°)的主極化增益。另一方面，反射信號(hào)則主要來自負(fù)仰角區(qū)(水平面以下)，并且其極化方式多為左旋圓極化(LHCP)。因而如果天線能在負(fù)仰角區(qū)保持較好的交叉極化性能，就可以很好的抑制這一部分信號(hào)的干擾。其中，對(duì)于前述兩點(diǎn)性能要求，關(guān)鍵在于負(fù)仰角區(qū)的低交叉極化性能的實(shí)現(xiàn)上。

目前針對(duì)多徑干擾的天線設(shè)計(jì)方案主要包括Choke Ring天線、基于EBG(電磁帶隙)結(jié)構(gòu)的天線以及采用阻抗?jié)u變地板的天線等。Choke Ring天線利用褶皺地板形成終端短路的四分之一波長(zhǎng)傳輸線，在靠近褶皺頂部的表面，表現(xiàn)出高阻抗的特性。該人造的高阻抗表面可以有效地阻止TE波和TM波的傳播，從而有效地抑制地板邊緣的輻射和繞射效應(yīng)。而任意斜入射到該表面的波均可以看作TE波和TM波的合成。但是這種天線要求至少四分之一波長(zhǎng)的褶皺深度以及多層同心褶皺環(huán)才能獲得期望的效果。因此這種天線通常剖面高、重量大，不利于攜帶、安裝和移動(dòng)。

另外一類設(shè)計(jì)是采用具有類似EBG結(jié)構(gòu)的地板來代替褶皺地板。EBG結(jié)構(gòu)具有和褶皺結(jié)構(gòu)類似的功能，即能形成高阻表面并抑制表面波，進(jìn)而改善天線的后向輻射性能。雖然該天線的性能相比Choke Ring天線略有不足，但其優(yōu)點(diǎn)是具有較輕的重量和較低的剖面，并且EBG結(jié)構(gòu)可以利用印刷電路板來制造，加工比較方便。不過為了獲得較好的性能，EBG地板在橫向必須形成一定的周期結(jié)構(gòu)，使得橫向的尺寸比較大。

還有一類利用阻抗?jié)u變地板來抑制多徑干擾的設(shè)計(jì)，可以在很寬的頻帶內(nèi)保持良好的性能。此設(shè)計(jì)要求地板的表面阻抗從中心至邊緣呈指數(shù)增加，從而抑制表面電流。這種地板通常采用在金屬地板表面涂敷復(fù)合氧化物或分段拼接具有一定阻抗特性的阻抗層來制作。然而，該地板通常成本較高且不易加工。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于：提供一種雙頻天線，以解決現(xiàn)有雙頻天線后向交叉極化剖面較高、成本較高等技術(shù)問題，還能夠提高接收信號(hào)的可靠性和精度，并具有體積小，重量輕的特點(diǎn)。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種雙頻天線，包括金屬反射底座，金屬反射底座內(nèi)設(shè)置有PCB板，PCB板下設(shè)有移相饋電網(wǎng)絡(luò)，PCB板上從下至上依次疊加設(shè)置有第一介質(zhì)層、地板、第二介質(zhì)層和第三介質(zhì)層，第二介質(zhì)層和第三介質(zhì)層上均鋪設(shè)有微帶貼片，每個(gè)微帶貼片至少通過一個(gè)饋電探針與移相饋電網(wǎng)絡(luò)電連接；地板上設(shè)有將其分割為內(nèi)區(qū)和外區(qū)的環(huán)形槽，內(nèi)區(qū)和外區(qū)通過多個(gè)跨接在環(huán)形槽上的集總電阻相連，第二介質(zhì)層和第三介質(zhì)層均設(shè)置于內(nèi)區(qū)上。

進(jìn)一步的，設(shè)置于第二介質(zhì)層的微帶貼片大小大于第三介質(zhì)層上的微帶貼片大小。

進(jìn)一步的，微帶貼片的呈圓形。

進(jìn)一步的，設(shè)置于第二介質(zhì)層上的微帶貼片通過兩個(gè)饋電探針與移相饋電網(wǎng)絡(luò)電連接。

進(jìn)一步的，設(shè)置于第三介質(zhì)層上的微帶貼片通過兩個(gè)饋電探針與移相饋電網(wǎng)絡(luò)電連接。

進(jìn)一步的，設(shè)置于第三介質(zhì)層上的微帶貼片設(shè)有中心孔，中心孔中設(shè)有依次穿在第三介質(zhì)層、設(shè)置于第三介質(zhì)層上的微帶貼片和第二介質(zhì)層中的短路針，且短路針還電連接于移相饋電網(wǎng)絡(luò)的地線。

進(jìn)一步的，金屬反射底座設(shè)有環(huán)形反射擋板。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是：

1.本實(shí)用新型通過在地板上設(shè)置環(huán)形槽，所述環(huán)形槽將地板分隔為內(nèi)區(qū)和外區(qū)，所述內(nèi)區(qū)與外區(qū)通過多個(gè)跨接在環(huán)形槽兩側(cè)的集總電阻相連，這樣無需在地板上設(shè)置多層的褶皺結(jié)構(gòu)，可以使天線剖面高度大大降低，體積小，重量輕，造價(jià)低，而且這種結(jié)構(gòu)的地板沒有周期結(jié)構(gòu)的限制，橫向尺寸小，便于安裝和攜帶，與相同大小的實(shí)心地板相比，本實(shí)用新型所述的用于GNSS的抗多徑干擾天線后向交叉極化最大可以降低13dB以上。天線后向交叉極化主要是由于地板表面波的輻射和地板邊緣衍射，通過設(shè)置環(huán)形槽將地板分區(qū)相當(dāng)于將地板分成多個(gè)輻射源，通過調(diào)節(jié)集總電阻阻值的大小可以控制地板電流幅度分布，調(diào)節(jié)環(huán)形槽的槽寬可以控制地板電流相位分布，最終控制多個(gè)輻射源的輻射干涉相消就可以使后向交叉極化明顯降低，并且可以保持主極化最大增益基本不變。

2.本實(shí)用新型的進(jìn)一步方案中增加了短路針，短路針和每個(gè)饋電探針之間形成的強(qiáng)耦合等效于加載了一個(gè)電容，使得上層微帶天線(微帶天線主要由介質(zhì)層和微帶貼片構(gòu)成)在低于諧振頻率位置達(dá)到上層微帶天線的阻抗匹配，從而增加了上層微帶天線的頻率帶寬，從而確保上層微帶天線的頻率帶寬可覆蓋下層微帶天線的頻率帶寬，從而可以遏制多路效應(yīng)對(duì)本實(shí)用新型的影響，進(jìn)而提高上層微帶天線的接收信號(hào)的可靠性和精度。同理，提高下層微帶天線的可靠性和精度。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖—切面；

圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖—正面。

具體實(shí)施方式

本說明書中公開的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

下面結(jié)合圖1～圖2對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說明。

一種雙頻天線，包括金屬反射底座1，金屬反射底座1設(shè)有環(huán)形反射擋板，金屬反射底座1內(nèi)設(shè)置有PCB板2，PCB板2下設(shè)有移相饋電網(wǎng)絡(luò)9，PCB板2上從下至上依次疊加設(shè)置有第一介質(zhì)層3、地板4、第二介質(zhì)層5和第三介質(zhì)層6，第二介質(zhì)層5和第三介質(zhì)層6上均鋪設(shè)有微帶貼片7(帶有輻射縫隙12)，分別構(gòu)成下層微帶天線和上層微帶天線(上層微帶天線以設(shè)置于第二介質(zhì)層5上的微帶貼片7為地板4)；設(shè)置于第二介質(zhì)層5的微帶貼片7大小大于第三介質(zhì)層6上的微帶貼片7大小，每個(gè)微帶貼片7至少通過一個(gè)饋電探針8與移相饋電網(wǎng)絡(luò)9電連接；地板4上設(shè)有將其分割為內(nèi)區(qū)41和外區(qū)42的環(huán)形槽10，內(nèi)區(qū)41和外區(qū)42通過多個(gè)跨接在環(huán)形槽10上的集總電阻11相連，第二介質(zhì)層5和第三介質(zhì)層6均設(shè)置于內(nèi)區(qū)41上，通過調(diào)節(jié)集總電阻11阻值的大小可以控制地板4電流幅度分布，調(diào)節(jié)環(huán)形槽10的槽寬可以控制地板4電流相位分布；第三介質(zhì)層6上設(shè)有螺紋孔，螺紋孔中設(shè)有將第一介質(zhì)層3、地板4和第二介質(zhì)層5固定的螺釘14，既可實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確定位，又能夠?qū)崿F(xiàn)各介質(zhì)層(如第一介質(zhì)層3、第二介質(zhì)層5)的固定；同時(shí)裝配過程簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)定位準(zhǔn)確，可靠性高，便于進(jìn)行批量生產(chǎn)。

為了控制地板4邊緣電流的幅相分布，所述多個(gè)集總電阻4沿環(huán)形槽10均勻分布。為了控制地板4的邊緣衍射，所述地板4外區(qū)202的形狀為環(huán)形。為了加工方便，所述地板4、微帶貼片7均為銅層，這樣環(huán)形槽10、輻射縫隙12可以直接刻蝕形成，可以大大降低加工成本。

微帶貼片7的呈圓形，其作用是就是對(duì)外輻射電磁波。移相饋電網(wǎng)絡(luò)9起到的作用就是一個(gè)一分二等分功率器，輸出端信號(hào)幅度相等，相位差為90°。

具體的，設(shè)置于第二介質(zhì)層5上的微帶貼片7(構(gòu)成下層微帶天線)通過兩個(gè)饋電探針8與移相饋電網(wǎng)絡(luò)9電連接；設(shè)置于第三介質(zhì)層6上的微帶貼片7(即構(gòu)成上層微帶天線)通過兩個(gè)饋電探針8與移相饋電網(wǎng)絡(luò)9電連接。各個(gè)饋電探針8均是與微帶天線(微帶天線主要由介質(zhì)層和微帶貼片構(gòu)成)的微帶貼片7連在一起，并連接于移相饋電網(wǎng)絡(luò)9的地線，接地，以實(shí)現(xiàn)微帶天線的饋電。

金屬反射底座1是帶有環(huán)形反射擋板的金屬反射底座，其環(huán)形反射擋板距離各層微帶天線的微帶貼片有一個(gè)合適的距離，該距離根據(jù)實(shí)際調(diào)試進(jìn)行確定。所述的環(huán)形反射擋板不會(huì)影響各層微帶天線的圓極化軸比，但會(huì)對(duì)微帶天線的方向圖特別是下層微帶天線和中間層微帶天線的方向圖產(chǎn)生影響，可以有效提高各層微帶天線特別是下層微帶天線和中間層微帶天線的低仰角增益。所述的環(huán)形反射擋板還可以將天線的諧振頻率降低，進(jìn)而將微帶天線尺寸縮小，起到微型化的作用。

設(shè)置于第三介質(zhì)層6上的微帶貼片7設(shè)有中心孔，中心孔中設(shè)有依次穿在第三介質(zhì)層6、設(shè)置于第三介質(zhì)層6上的微帶貼片7(即構(gòu)成上層微帶天線)和第二介質(zhì)層5的短路針13，且短路針13還電連接于移相饋電網(wǎng)絡(luò)9的地線。

上述短路針13和每個(gè)饋電探針8之間形成的強(qiáng)耦合等效于加載了一個(gè)電容，使得上層微帶天線(微帶天線主要由介質(zhì)層和微帶貼片構(gòu)成)在低于諧振頻率位置達(dá)到上層微帶天線的阻抗匹配，從而增加了上層微帶天線的頻率帶寬，從而確保上層微帶天線的頻率帶寬可覆蓋下層微帶天線的頻率帶寬，從而可以遏制多路效應(yīng)對(duì)本實(shí)用新型的影響，進(jìn)而提高上層微帶天線的接收信號(hào)的可靠性和精度。同理，提高下層微帶天線的可靠性和精度。各個(gè)饋電探針8均是與微帶天線(下層微帶天線和上層微帶天線)的微帶貼片7連在一起，并連接于移相饋電網(wǎng)絡(luò)9的地線，接地，以實(shí)現(xiàn)微帶天線的饋電。微帶貼片7作用是就是對(duì)外輻射電磁波。本實(shí)用新型未詳細(xì)闡述的部分屬于本領(lǐng)域公知技術(shù)，因此，不再贅述。