本发明涉及天线,具体为一种共面双频圆极化天线。
背景技术:
1、gps天线频率是指用于接收和传输定位系统(gps)信号的天线所使用的频率。gps是一种通过接收来自卫星的信号来确定位置的技术。在gps系统中,天线起着至关重要的作用,它负责接收卫星的信号,并将其传输给接收器进行处理。因此,天线的频率对gps系统的性能和准确性至关重要。gps系统使用的频率范围是在l波段,gps信号主要包括l1、l2和l5三个频段。其中,l1频段(1575.42mhz)是gps信号的主要频段,用于提供位置、速度和时间信息。l2频段(1227.60mhz)主要用于提供更精确的测量数据和进行大气干扰校正。l5频段(1176.45mhz)则是用于提供更高精度的定位信息和抵御干扰的频段。它被广泛应用于各种领域,如汽车导航、物流管理、军事等。而gps工作频段则是指gps卫星发射信号的频段范围,现有的双频圆极化天线主要接收l1频段与l5频段的天线,但是在圆极化辐射效果较差,且圆极化电气指标与集成度较低,因此需要一种共面双频圆极化天线。
技术实现思路
1、为解决上述问题,本发明提供如下技术方案:一种共面双频圆极化天线,包括:pcb板;
2、所述pcb板的居中处固定连接有背面金属接地层,所述背面金属接地层上固定连接有介质层,所述介质层的顶部固定连接有表面辐射金属层,所述表面辐射金属层上安装有中间辐射本体,所述中间辐射本体的四周开设有窄缝隙,靠近中间辐射本体的所述介质层内部贯穿开设有第一馈电针,靠近第一馈电针的所述介质层内部贯穿开设有第二馈电针,所述表面辐射金属层的表面安装有外围耦合金属臂,靠近外围耦合金属臂的所述介质层内部贯穿开设有金属化过孔,所述中间辐射本体与外围耦合金属臂之间设有缝隙,所述pcb板与介质层之间安装有防干扰组件。
3、作为本发明的一种优选方案,所述背面金属接地层、介质层与表面辐射金属层同为矩形状,所述背面金属接地层、介质层与表面辐射金属层的横向截面尺寸相同,所述介质层能够采用陶瓷材料、低损耗工程塑料板或者高频板等。
4、作为本发明的一种优选方案,所述外围耦合金属臂设置有四组,四组所述外围耦合金属臂分布在中间辐射本体的四周,所述外围耦合金属臂为不规则形状,所述外围耦合金属臂通过电磁耦合方式与天线本体进行电气连接,所述第一馈电针与第二馈电针能够将电信号馈入天线本体的内部。
5、作为本发明的一种优选方案,所述金属化过孔设置有四组,四组所述金属化过孔的过孔中心对应位于四组所述外围耦合金属臂的几何对称中轴线上,所述外围耦合金属臂的形状能够是矩形、多边形或者其它不规则形状,所述背面金属接地层与外围耦合金属臂之间通过金属化过孔进行电气连接。
6、作为本发明的一种优选方案,所述窄缝隙设置有四组,四组所述窄缝隙开设在中间辐射本体的四周,所述窄缝隙为t字型。
7、作为本发明的一种优选方案,所述防干扰组件,包括:第一转轴与第二连接杆,所述第一转轴安装在pcb板上,所述第一转轴上转动连接有第一连接杆的一端;
8、所述第一连接杆的另一端固定连接有第二转轴,所述第二转轴上转动连接有延伸杆。
9、作为本发明的一种优选方案,所述延伸杆的侧面开设有挤压槽,所述挤压槽内侧固定连接有弹簧,所述弹簧的端部固定连接有钢珠,所述第二连接杆的端部开设有滑槽;
10、所述滑槽内部活动连接有延伸杆,所述滑槽的内侧开设有卡槽。
11、作为本发明的一种优选方案,所述卡槽内部卡合连接有钢珠,所述第二连接杆的顶端转动连接有第三转轴,所述第三转轴固定连接在介质层的对角处,所述滑槽与第二连接杆之间贯穿开设有移动槽;
12、所述延伸杆的端部固定连接有连接块,所述连接块活动连接在移动槽的内部,所述连接块与第一连接杆之间固定连接有反射膜,所述反射膜的表面设置有折叠槽。
13、与现有技术相比,本发明的有益效果是:该共面双频圆极化天线,第二馈电针中的信号相比于第一馈电针中的信号有90°左右的相位延迟,从而形成圆极化辐射效果,天线具有低剖面,低成本,圆极化电气指标优良,集成度高等优点,适用于gps l1和l5等双频工作的场合,延伸杆转动时可以通过第二连接杆进行延伸,延伸杆延伸时可以调节反射膜的对信号的反射角度,可以增加共面双频圆极化天线的抗干扰的效果。
14、1.中间辐射本体与外围耦合金属臂可以实现gps l11575mhz频段与gpsl51176mhz频段的辐射,且可以通过调节窄缝隙的长短可以在一定范围内对gps l11575mhz频段的谐振频率进行微调,还可以通过调节外围耦合金属臂在缝隙侧的尺寸,可以在一定范围内对gps l51176mhz的谐振频率进行微调,电信号通过第一馈电针和第二馈电针馈入中间辐射本体中,第一馈电针中的馈入信号和第二馈电针中的馈入信号幅度相等,第二馈电针中的信号相比于第一馈电针中的信号有90°左右的相位延迟,从而形成圆极化辐射效果,天线具有低剖面,低成本,圆极化电气指标优良,集成度高等优点,适用于gps l1和l5等双频工作的场合;
15、2.反射膜是一种塑料薄膜,表面镀有金属层,具有较高的信号反射能力,反射膜在安装时可以预先对反射膜的反射角度进行调节,从而可以对来自不同角度的信号进行调节,按动或者拉动第一连接杆可以带动延伸杆进行转动,延伸杆转动时可以通过第二连接杆进行延伸,延伸杆延伸时可以调节反射膜的对信号的反射角度,可以增加共面双频圆极化天线的抗干扰的效果。
1.一种共面双频圆极化天线,包括:pcb板(1),其特征在于;
2.根据权利要求1所述的一种共面双频圆极化天线,其特征在于:所述背面金属接地层(2)、介质层(3)与表面辐射金属层(4)同为矩形状,所述背面金属接地层(2)、介质层(3)与表面辐射金属层(4)的横向截面尺寸相同,所述介质层(3)能够采用陶瓷材料、低损耗工程塑料板或者高频板。
3.根据权利要求1所述的一种共面双频圆极化天线,其特征在于:所述外围耦合金属臂(5)设置有四组,四组所述外围耦合金属臂(5)分布在中间辐射本体(7)的四周,所述外围耦合金属臂(5)为不规则形状,所述外围耦合金属臂(5)通过电磁耦合方式与天线本体(7)进行电气连接,所述第一馈电针(10)与第二馈电针(11)能够将电信号馈入天线本体(7)的内部。
4.根据权利要求1所述的一种共面双频圆极化天线,其特征在于:所述金属化过孔(6)设置有四组,四组所述金属化过孔(6)的过孔中心对应位于四组所述外围耦合金属臂(5)的几何对称中轴线上,所述外围耦合金属臂(5)的形状能够是矩形、多边形或者其它不规则形状,所述背面金属接地层(2)与外围耦合金属臂(5)之间通过金属化过孔(6)进行电气连接。
5.根据权利要求1所述的一种共面双频圆极化天线,其特征在于:所述窄缝隙(8)设置有四组,四组所述窄缝隙(8)开设在中间辐射本体(7)的四周,所述窄缝隙(8)为t字型。
6.根据权利要求1所述的一种共面双频圆极化天线,其特征在于:所述防干扰组件(12),包括:第一转轴(1201)与第二连接杆(1210),所述第一转轴(1201)安装在pcb板(1)上,所述第一转轴(1201)上转动连接有第一连接杆(1202)的一端;
7.根据权利要求6所述的一种共面双频圆极化天线,其特征在于:所述延伸杆(1204)的侧面开设有挤压槽(1205),所述挤压槽(1205)内侧固定连接有弹簧(1206),所述弹簧(1206)的端部固定连接有钢珠(1207),所述第二连接杆(1210)的端部开设有滑槽(1208);
8.根据权利要求7所述的一种共面双频圆极化天线,其特征在于:所述卡槽(1209)内部卡合连接有钢珠(1207),所述第二连接杆(1210)的顶端转动连接有第三转轴(1211),所述第三转轴(1211)固定连接在介质层(3)的对角处,所述滑槽(1208)与第二连接杆(1210)之间贯穿开设有移动槽(1212);
