封罩，其對L頻段的衛(wèi)星 導(dǎo)航信號幾乎無損耗的穿透，具有防水、防冰雪，滿足地面設(shè)備環(huán)境適應(yīng)要求。
[0054] 上述技術(shù)方案還包括天線罩6,所述天線罩6將中心輻射單元組件1、支撐組件2、 接地板組件3、半開口圓腔組件4和極化隔離功分裝置5罩起來。
[0055]本發(fā)明所述天線既可作為無源天線使用，又可與預(yù)選濾波器和LNA組合形成有源 天線，作為無源天線時(shí)由一根電纜線7引出，作為有源天線時(shí)由電纜線7與接收機(jī)射頻前端 (或?yàn)V波器和LNA)連接。
[0056]本發(fā)明在不增加接收機(jī)配置，不采用多天線單元處理系統(tǒng)和自適應(yīng)天線，也不采 用通常使用的扼流環(huán)結(jié)構(gòu)（因?yàn)檫@種設(shè)計(jì)會造成天線體積、重量和成本明顯增加，不適宜 小型化、輕量化和低成本的設(shè)計(jì)目標(biāo)）的情況下，僅用單天線，通過設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)方法的 更新，綜合出新型的適用于高精度測量型的GNSS接收機(jī)天線。
[0057] 1.本發(fā)明所述天線攻克了高精度測量型GNSS接收機(jī)天線必須具備的關(guān)鍵性能：
[0058] 1)多頻寬帶，能接收多個(gè)導(dǎo)航衛(wèi)星信號；2)足夠高增益的圓極化半球波束，方向 圖具有尚圓對稱性，尚滾降，尚如后比；3)尚穩(wěn)定的相位中心；4)良好的廣角圓極化特性。
[0059] 2.本法所述天線實(shí)現(xiàn)了理想的高抗多徑的高精度測量型天線方向圖賦形。
[0060] 本發(fā)明天線具備理想的高抗多徑的高精度測量型天線方向圖。具體說：其歸一化 輻射方向圖應(yīng)是全空間形似（1+COS0 )/2的單一波瓣，無旁瓣和后瓣；全空間為同一主極 化（RHCP)，無交叉極化覆蓋角域。這個(gè)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)不采用常規(guī)的扼流環(huán)抑制，而是利用帶縫 槽的半開口圓腔對環(huán)電流抑制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的抗多徑效能。
[0061] 3.實(shí)現(xiàn)天線的小型化，輕量化和低成本；
[0062]本發(fā)明天線擬在不增加接收機(jī)配置，不采用多天線單元處理系統(tǒng)和自適應(yīng)天線， 也不采用3D扼流環(huán)和PBG(photobandgap，光子帶隙）結(jié)構(gòu)的情況下，僅用單天線，通過設(shè) 計(jì)理念和設(shè)計(jì)方法的更新，綜合出新型的高精度測量型的GNSS接收機(jī)天線。本發(fā)明天線必 須做到小型、輕量、高可靠、低成本。
[0063]與已有的同類天線技術(shù)性能比較，本發(fā)明所述天線的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)如下。
[0064] 1)寬頻帶適合于與多星、多模GNSS兼容接收機(jī)配用。微帶貼片天線和四臂螺旋天 線是普通常用的GPS接收機(jī)天線。均屬諧振型天線，適合單頻或窄帶工作。本發(fā)明天線雖 為電小天線，實(shí)現(xiàn)了小天線的寬帶特性，在I.IGHz-L6GHz帶內(nèi)，VSWR可小于1. 5 :1。
[0065] 2)具有良好的圓對稱性和廣角圓極化特性。本發(fā)明天線為完全的中心圓對稱結(jié) 構(gòu)；輻射方向圖圓對稱，在±60°的工作角域內(nèi)，圓不對稱性< ±0.5dB;廣角圓極化，在 ±60°的工作角域內(nèi)，AR彡2dB。
[0066] 3)本發(fā)明利用接地板上多個(gè)中心對稱的徑向平板波導(dǎo)，形成對表面波和雜波的 截止波導(dǎo)模，阻止輻射干擾，實(shí)現(xiàn)了方向圖的高滾降、高前后比和良好的廣角圓極化特性， 大大抑制了多徑效應(yīng)。這不僅達(dá)到了使用Ckoke環(huán)的抗多徑效果，而且在頻帶展寬和結(jié)構(gòu) 輕小、緊湊方面優(yōu)于通常使用的Choke-Ring環(huán)天線。
[0067] 4)本發(fā)明在?~200mm的口徑內(nèi)，序貫地采用了多種抑制表面波及雜波輻射的方 法，使多徑抑制效果明顯增加。與常用的Choke-Ring相比不僅尺寸、體積、重量明顯降低， 而且去扼流環(huán)抑制的頻段限制，多徑抑制作用徹底完好。
[0068] 5)本發(fā)明天線有十分穩(wěn)定的輻射相位中心。在整個(gè)導(dǎo)航頻段內(nèi)，相心離散度PCV(1 〇 )小于1mm，完全滿足高精度載波相位測量型接收機(jī)天線的應(yīng)用需求。
[0069] 6)本發(fā)明天線的突出點(diǎn)在于天線的饋電裝置不僅實(shí)現(xiàn)對中心輻射單元的四點(diǎn)圓 極化饋電，而且獨(dú)有的極化濾波性能，有效地隔離一次多徑信號對接收信號的干擾。
[0070]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和 原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高抗多徑的高精度測量型天線，其特征在于，包括中心輻射單元組件（I)、支撐 組件（2)、接地板組件（3)、半開口圓腔組件（4)、極化隔離功分裝置（5)和透波密封天線罩 (6)； 所述中心輻射單元組件（1)固定于支撐組件（2)的頂部，所述支撐組件（2)固定于接 地板組件（3)中央，所述半開口圓腔組件（4)緊靠接地板組件（3)背面同軸安裝，所述極化 隔離功分裝置（5)安裝于所述接地板組件（3)的背面中心位置，所述中心輻射單元組件（1) 經(jīng)支撐組件（2)內(nèi)置的同軸芯線與極化隔離功分裝置（5)連接，天線完全密封在透波密封 天線罩（6)內(nèi)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高抗多徑的高精度測量型天線，其特征在于，所述中心輻 射單元組件（1)為中心圓對稱結(jié)構(gòu)，包括四個(gè)相同的折彎成鈍角的扇面振子，四個(gè)所述扇 面振子兩兩正交，構(gòu)成十字交叉輻射單元。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述一種高抗多徑的高精度測量型天線，其特征在于，所述支撐組 件（2)包括四個(gè)支撐桿，兩兩支撐桿正交排布，所述中心輻射單元組件（1)的每個(gè)扇形振子 分別安裝于四個(gè)支撐桿頂部，四個(gè)所述扇面振子與接地板組件（3)保持相同高度。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述一種高抗多徑的高精度測量型天線，其特征在于，所述支撐 組件（2)的四個(gè)支撐桿中的兩個(gè)相鄰的支撐桿內(nèi)置帶匹配段的同軸芯線，所述同軸芯線 的一端連接到對側(cè)的支撐桿芯線上，另一端與極化隔離功分裝置（5)的輸入端相連，形成 0° /180°的平衡饋電balun;另外兩個(gè)支撐桿同時(shí)形成底部短路的輔助調(diào)配同軸線，所述 底部短路的輔助調(diào)配同軸線通過頂部形成的分布電容使對側(cè)支撐桿同軸芯線與其扇面振 子保持微波連接，并與對側(cè)支撐桿的同軸線形成阻抗調(diào)配網(wǎng)絡(luò)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高抗多徑的高精度測量型天線，其特征在于，所述中心輻 射單元組件（1)頂部通過介質(zhì)環(huán)共軸安裝一個(gè)作為引向器的圓形金屬板。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高抗多徑的高精度測量型天線，其特征在于，所述接地板 組件（3)是上表面帶有多個(gè)對稱分布徑向耦合板的圓形金屬平板，兩兩徑向耦合板構(gòu)成截 止平板波導(dǎo)，阻止表面波傳輸。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述一種高抗多徑的高精度測量型天線，其特征在于，所述半開口 圓腔組件（4)為多個(gè)同軸層疊帶縫槽的半開口圓腔，在與接地板組件（3)組合安裝時(shí)，中心 部位形成短路，圓腔開口處形成高阻抗，與接地板組件序貫作用阻止雜散電流及其輻射。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述一種高抗多徑的高精度測量型天線，其特征在于，所述帶縫槽 的半開口圓腔的腔壁上，從開口端形成等間距的一組縫槽，阻止殘余雜散電流在腔壁形成 環(huán)電流，所述圓腔半徑和腔深及其縫槽的數(shù)量和尺寸根據(jù)需要調(diào)整，直致雜散電流輻射完 全被抑制。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高抗多徑的高精度測量型天線，其特征在于，所述極化隔 離功分裝置（5)包括兩個(gè)輸入端口和兩個(gè)輸出端口，兩個(gè)輸入端口分別與支撐組件（2)的 同軸芯線相連，輸出端口中，輸出RHCP信號的一端與接收機(jī)相連，另一個(gè)輸出端口與吸收 電阻相連。10. -種通信設(shè)備，其特征在于，包括權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的高抗多徑的高精度 測量型天線。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高抗多徑的高精度測量型天線及通信設(shè)備，所述天線包括中心輻射單元組件、支撐組件、接地板組件、半開口圓腔組件、極化隔離功分裝置和透波密封天線罩；中心輻射單元組件固定于支撐組件的頂部，支撐組件固定于接地板組件中央，半開口圓腔組件緊靠接地板組件背面同軸安裝，極化隔離功分裝置安裝于所述接地板組件的背面中心位置，中心輻射單元組件經(jīng)支撐組件內(nèi)置的同軸饋電線與極化隔離功分裝置連接，天線完全密封在透波密封天線罩內(nèi)。本發(fā)明具有多頻、寬帶和穩(wěn)定輻射相位中心特性，全空間單一的波瓣方向圖，高圓對稱性，高滾降，高前后比，良好的廣角圓極化特性，具有超強(qiáng)的抗多徑性能、小型、輕量、高可靠、低成本等特質(zhì)。
【IPC分類】H01Q1/14, H01Q1/42, H01Q1/48, H01Q1/36, H01Q1/24
【公開號】CN104966887
【申請?zhí)枴緾N201510284770
【發(fā)明人】葉云裳
【申請人】北京安騰天匯通信技術(shù)有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年5月28日