復(fù)合螺旋gps導(dǎo)航天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種天線，尤其是一種復(fù)合螺旋GPS導(dǎo)航天線。
【背景技術(shù)】
[0002]美國(guó)GPS導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)(Global Posit1ning System)是利用衛(wèi)星為用戶提供定位、導(dǎo)航、測(cè)繪、監(jiān)測(cè)、授時(shí)服務(wù)。衛(wèi)星導(dǎo)航具有全時(shí)空、全天侯、高精度、連續(xù)實(shí)時(shí)提供導(dǎo)航、定位和授時(shí)的特點(diǎn)，因此在經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)建設(shè)及管理、科學(xué)研宄、災(zāi)害評(píng)估及防控以及軍事領(lǐng)域起著至關(guān)重要的作用，關(guān)系國(guó)防安全和人們生活的方方面面。美國(guó)的GPS的LI工作頻段為 1575.42 ± 1.023MHz ο
[0003]天線是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的前端，主要功能是用于接收衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)，其性能的優(yōu)劣在一定程度上決定著衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的性能。如今的導(dǎo)航天線不僅要滿足用戶對(duì)接收衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)質(zhì)量的要求，還要符合導(dǎo)航終端體積小型化的要求，因此天線盡可能占用較小的空間體積，同時(shí)保證較好的天線性能。
[0004]目前應(yīng)用的導(dǎo)航天線主要采用螺旋天線和貼片天線技術(shù)為主，它們都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。貼片天線具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積較小等優(yōu)點(diǎn)。但因?yàn)橘N片天線自身的上半空間方向圖的特點(diǎn)，當(dāng)終端設(shè)備在應(yīng)用過程中無(wú)法保證天線面向上半空間時(shí)，接收衛(wèi)星信號(hào)的效果會(huì)受到影響，貼片天線不完全適合便攜式終端設(shè)備。螺旋天線是全向天線，通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)，可以接收各個(gè)方向的衛(wèi)星信號(hào)，不受便攜式設(shè)備姿態(tài)的影響，尤其適合于便攜式設(shè)備。但采用常規(guī)設(shè)計(jì)方式，平面螺旋天線尺寸與工作波長(zhǎng)成正比，天線整體笨重、體積較大、占用空間大，制造成本高；立體螺旋天線縱向高度較大，剖面高、難以共形、制作復(fù)雜。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而提供一種的體積小、便于攜帶，且接收性能好的復(fù)合螺旋GPS導(dǎo)航天線。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的一種復(fù)合螺旋GPS導(dǎo)航天線，它包括天線振子、無(wú)源天線饋電點(diǎn)、射頻PCB、天線外殼和有源放大饋電點(diǎn)，其特征是天線振子、無(wú)源天線饋電點(diǎn)、射頻PCB和有源放大饋電點(diǎn)都是在天線外殼內(nèi)，天線振子按照右螺旋方式環(huán)繞，無(wú)源天線饋電點(diǎn)設(shè)在射頻PCB上端，有源放大饋電點(diǎn)設(shè)在射頻PCB下端，射頻PCB上設(shè)有套筒、金屬擋板和屏蔽罩，有源放大饋電點(diǎn)上設(shè)有SMA接頭，這樣天線振子采用了復(fù)合螺旋天線的形式，可充分利用了螺旋天線全向接收的性能優(yōu)勢(shì)，有利于接收到更多衛(wèi)星的信號(hào)，不受便攜式設(shè)備姿態(tài)變化的影響，更適合應(yīng)用需求，還綜合運(yùn)用了平面螺旋天線低剖面和立體螺旋天線直徑小的優(yōu)點(diǎn)，且該天線振子是采用最普通的銅絲加工成螺旋狀天線振子的，它使用空氣介質(zhì)減輕天線的重量，增加天線的輻射效率。
[0007]作為優(yōu)選，天線振子上端采用的是球面螺旋天線形式，即天線振子上端形成螺旋天線球形包絡(luò)面，天線振子下端采用的是錐形螺旋天線形式，即天線振子下端螺旋天線錐面包絡(luò)面，這樣天線振子的下部分采用的是錐形螺旋天線形式，天線振子的上端采用的是球面螺旋天線的形式，利用錐面緩變?cè)?，降低終端反射和諧振頻率，利于天線的小型化。
[0008]作為優(yōu)選，SMA接頭由SMA外金屬體、SMA絕緣體、SMA接頭饋針組成。
[0009]作為優(yōu)選，套筒和屏蔽罩是為一體的，且套筒和金屬擋板可構(gòu)成無(wú)源天線的地套筒結(jié)構(gòu)，屏蔽罩、金屬擋板和SMA外金屬體構(gòu)成屏蔽腔體，在無(wú)源天線地結(jié)構(gòu)上采用套筒形式，是為了能在天線振子與地之間形成分布電容，降低振子因螺旋結(jié)構(gòu)而形成的感性，提高輸入電阻和輻射電阻，降低阻抗變化率，從而提高天線帶寬；套筒與屏蔽罩做成一個(gè)整體，同時(shí)也作為天線的輻射地平面，可減少產(chǎn)品零部件數(shù)量，簡(jiǎn)化裝配工藝，降低生產(chǎn)成本。
[0010]本實(shí)用新型所得到的一種復(fù)合螺旋GPS導(dǎo)航天線，體積小、便于攜帶，輻射效率好，接收性能好，能接收到更多衛(wèi)星的信號(hào)，還不受便攜式設(shè)備姿態(tài)變化的影響，更適合應(yīng)用需求，還采用了套筒形式，使得天線振子與地之間形成分布電容，降低振子因螺旋結(jié)構(gòu)而形成的感性，提高輸入電阻和輻射電阻，降低阻抗變化率，從而提高天線帶寬，使其不僅滿足GPS天線的需要，且如果在有源電路中選用相應(yīng)的濾波器，還可以應(yīng)用于俄羅斯GLONASS的G1、歐洲Galileo的El和中國(guó)北斗二代的BI導(dǎo)航天線，也可以同時(shí)應(yīng)用于其中的二模、三模、四模通用天線，適合于大范圍的推廣和使用。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型天線結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中:天線振子1、螺旋天線球形包絡(luò)面2、螺旋天線錐面包絡(luò)面3、套筒4、金屬擋板5、無(wú)源天線饋電點(diǎn)6、射頻PCB7、屏蔽罩8、天線外殼9、有源放大饋電點(diǎn)10、SMA外金屬體11、SMA絕緣體12、SMA接頭饋針13、SMA接頭14。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面通過實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0014]實(shí)施例1。
[0015]如圖1所示，本實(shí)施例描述的一種復(fù)合螺旋GPS導(dǎo)航天線，它包括天線振子1、無(wú)源天線饋電點(diǎn)6、射頻PCB7、天線外殼9和有源放大饋電點(diǎn)10，天線振子1、無(wú)源天線饋電點(diǎn)
6、射頻PCB7和有源放大饋電點(diǎn)10都是在天線外殼9內(nèi)，天線振子I按照右螺旋方式環(huán)繞，無(wú)源天線饋電點(diǎn)6設(shè)在射頻PCB7上端，有源放大饋電點(diǎn)10設(shè)在射頻PCB7下端，射頻PCB7上設(shè)有套筒4、金屬擋板5和屏蔽罩8，有源放大饋電點(diǎn)10上設(shè)有SMA接頭14，天線振子I上端采用的是球面螺旋天線形式，即天線振子I上端形成螺旋天線球形包絡(luò)面2，天線振子I下端采用的是錐形螺旋天線形式，即天線振子I下端螺旋天線錐面包絡(luò)面3，SMA接頭14由SMA外金屬體11、SMA絕緣體12、SMA接頭饋針13組成，套筒4和屏蔽罩8是為一體的，且套筒4和金屬擋板5可構(gòu)成無(wú)源天線的地套筒結(jié)構(gòu)，屏蔽罩8、金屬擋板5和SMA外金屬體11構(gòu)成屏蔽腔體。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種復(fù)合螺旋GPS導(dǎo)航天線，它包括天線振子(1)、無(wú)源天線饋電點(diǎn)(6)、射頻PCB(7)、天線外殼(9)和有源放大饋電點(diǎn)(10)，其特征是天線振子(1)、無(wú)源天線饋電點(diǎn)(6)、射頻PCB (7)和有源放大饋電點(diǎn)(10)都是在天線外殼(9)內(nèi)，天線振子(I)按照右螺旋方式環(huán)繞，無(wú)源天線饋電點(diǎn)(6)設(shè)在射頻PCB (7)上端，有源放大饋電點(diǎn)(10)設(shè)在射頻PCB (7)下端，射頻PCB (7)上設(shè)有套筒(4)、金屬擋板(5)和屏蔽罩(8)，有源放大饋電點(diǎn)(10)上設(shè)有SMA接頭(14)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合螺旋GPS導(dǎo)航天線，其特征是所述的天線振子(I)上端采用的是球面螺旋天線形式，即天線振子(I)上端形成螺旋天線球形包絡(luò)面(2)，天線振子(I)下端采用的是錐形螺旋天線形式，即天線振子(I)下端螺旋天線錐面包絡(luò)面(3)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合螺旋GPS導(dǎo)航天線，其特征是所述的SMA接頭(14)由SMA外金屬體(11)、SMA絕緣體(12 )、SMA接頭饋針(13 )組成。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的復(fù)合螺旋GPS導(dǎo)航天線，其特征是所述的套筒(4)和屏蔽罩(8)是為一體的，且套筒(4)和金屬擋板(5)可構(gòu)成無(wú)源天線的地套筒結(jié)構(gòu)，屏蔽罩(8)、金屬擋板(5)和SMA外金屬體(11)構(gòu)成屏蔽腔體。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種復(fù)合螺旋GPS導(dǎo)航天線，它包括天線振子、無(wú)源天線饋電點(diǎn)、射頻PCB、天線外殼和有源放大饋電點(diǎn)，其特征是天線振子、無(wú)源天線饋電點(diǎn)、射頻PCB和有源放大饋電點(diǎn)都是在天線外殼內(nèi)，天線振子按照右螺旋方式環(huán)繞，無(wú)源天線饋電點(diǎn)設(shè)在射頻PCB上端，有源放大饋電點(diǎn)設(shè)在射頻PCB下端，射頻PCB上設(shè)有套筒、金屬擋板和屏蔽罩，有源放大饋電點(diǎn)上設(shè)有SMA接頭。本實(shí)用新型所得到的一種復(fù)合螺旋GPS導(dǎo)航天線，體積小、便于攜帶，輻射效率好，接收性能好，不受便攜式設(shè)備姿態(tài)變化的影響，還采用了套筒形式，使得天線振子與地之間形成分布電容，降低振子因螺旋結(jié)構(gòu)而形成的感性，提高輸入電阻和輻射電阻，降低阻抗變化率，從而提高天線帶寬。
【IPC分類】H01Q1/36, H01Q23/00, H01Q1/38, H01Q1/12
【公開號(hào)】CN204680743
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520185450
【發(fā)明人】傅勝明
【申請(qǐng)人】嘉善金昌電子有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請(qǐng)日】2015年3月31日