本實用新型屬于無線通信領(lǐng)域，涉及一種天線，具體涉及一種應(yīng)用于GPS/北斗系統(tǒng)的微帶天線。

背景技術(shù)：

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是由我國自主研發(fā)、自主運行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是繼美國的全球定位系統(tǒng)(GPS)、歐盟的伽利略(Galileo)、俄羅斯的格洛納斯(GLONASS)的第四大定位導(dǎo)航系統(tǒng)，該系統(tǒng)的建立對我國國防和經(jīng)濟建設(shè)起到了積極作用。近年來，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于測繪、交通運輸、水利、森林防火等軍用及民用領(lǐng)域。而作為導(dǎo)航系統(tǒng)終端的重要組成部分，收發(fā)天線發(fā)揮著至關(guān)重要的作用?，F(xiàn)有的兼容GPS系統(tǒng)的北斗終端天線存在帶寬較窄、增益較低、加工復(fù)雜以及成本較高等缺點，阻礙了多頻北斗系統(tǒng)的更廣泛應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決目前GPS/北斗應(yīng)用領(lǐng)域天線體積較大、成本較高、工藝復(fù)雜、不利于大規(guī)模生產(chǎn)的問題，本實用新型提供了一種應(yīng)用于GPS/北斗系統(tǒng)的微帶天線，該天線工作帶寬完全覆蓋GPS系統(tǒng)的L1頻段(1575.42±1.023MHz)以及北斗系統(tǒng)的B1頻段(1561.42±2.048MHz)，而且其結(jié)構(gòu)簡單，回波損耗低，增益較高，滿足圓極化。

實現(xiàn)上述技術(shù)目的，達到上述技術(shù)效果，本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種應(yīng)用于GPS/北斗系統(tǒng)的微帶天線，包括第一輻射單元、第二輻射單元、第一介質(zhì)基板、第二介質(zhì)基板、接地面和探針；所述第一輻射單元位于第一介質(zhì)基板的上表面；所述第二輻射單元位于第二介質(zhì)基板的上表面；所述接地面均位于第二介質(zhì)基板的下表面；所述第一輻射單元、第二輻射單元、第一介質(zhì)基板、第二介質(zhì)基板、接地面上均設(shè)有饋電端口，探針通過各饋電端口與第一輻射單元和第二輻射單元相連，形成探針饋電電路；所述第二輻射單元包括圓形金屬貼片，所述圓形金屬貼片上設(shè)有第一開口諧振槽和第二開口諧振槽，所述第一開口諧振槽和第二開口諧振槽均為圓形，二者的圓心為同一點，第一開口諧振槽的開口和第二開口諧振槽的開口之間的距離為第一開口諧振槽的半徑與第二開口諧振槽的半徑之和。

作為本實用新型的進一步改進，所述第一輻射單元為具有“T”字臂結(jié)構(gòu)的金屬貼片。

作為本實用新型的進一步改進，所述第一輻射單元的半徑小于第二輻射單元的半徑；所述第一介質(zhì)基板的半徑小于第二介質(zhì)基板的半徑。

作為本實用新型的進一步改進，所述接地面為銅箔。

作為本實用新型的進一步改進，所述第一介質(zhì)基板和第二介質(zhì)基板的材料均為ArlonAD450，厚度分別為2mm和3mm；所述第一輻射單元、第二輻射單元和接地面的材料均為銅。

作為本實用新型的進一步改進，所述第一輻射單元與第二輻射單元之間的距離高度是4mm；所述第二輻射單元與接地面之間的距離高度是5.5mm。

本實用新型的有益效果：

本實用新型的一種應(yīng)用于GPS/北斗系統(tǒng)的微帶天線，其工作帶寬完全覆蓋GPS系統(tǒng)的L1頻段(1575.42±1.023MHz)以及北斗系統(tǒng)的B1頻段(1561.42±2.048MHz)，具有結(jié)構(gòu)簡單，回波損耗低，增益較高，滿足圓極化的特點。

附圖說明

圖1為本實用新型一種實施例的天線的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型天線第一介質(zhì)基板及第一輻射單元的俯視圖；

圖3為本實用新型天線第二介質(zhì)板及第二輻射單元的俯視圖；

圖4為本實用新型一種實施例的天線的側(cè)視圖；

圖5為本實用新型一種實施例的天線的探針饋電情況下的回波損耗仿真曲線圖；

圖6為本實用新型天線在GPS系統(tǒng)L1頻段的E面方向圖，其中圖中坐標(biāo)為極坐標(biāo)；

圖7為本實用新型天線在GPS系統(tǒng)L1頻段的H面方向圖，其中圖中坐標(biāo)為極坐標(biāo)；

圖8為本實用新型天線在北斗系統(tǒng)B1頻段的E面方向圖，其中圖中坐標(biāo)為極坐標(biāo)；

圖9為本實用新型天線在北斗系統(tǒng)B1頻段的H面方向圖，其中圖中坐標(biāo)為極坐標(biāo)。其中：1-第一輻射單元1，2-饋電端口，3-第一介質(zhì)基板，4-第二輻射單元，5-第二介質(zhì)基板，6-接地面，7-探針。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

下面結(jié)合附圖對本實用新型的應(yīng)用原理作詳細的描述。

如圖1-4所示，一種應(yīng)用于GPS/北斗系統(tǒng)的微帶天線，包括第一輻射單元1、第二輻射單元4、第一介質(zhì)基板3、第二介質(zhì)基板5、接地面6和探針7；所述第一輻射單元1位于第一介質(zhì)基板3的上表面；所述第二輻射單元4位于第二介質(zhì)基板5的上表面；所述接地面6均位于第二介質(zhì)基板5的下表面；所述第一輻射單元1、第二輻射單元4、第一介質(zhì)基板3、第二介質(zhì)基板5、接地面6上均設(shè)有饋電端口2，探針7通過各饋電端口2與第一輻射單元1和第二輻射單元4相連，形成探針饋電電路；所述第二輻射單元4包括圓形金屬貼片，所述圓形金屬貼片上設(shè)有第一開口諧振槽和第二開口諧振槽，第一開口諧振槽和第二開口諧振槽均貫穿整個圓形金屬片，所述第一開口諧振槽和第二開口諧振槽均為圓形，二者的圓心為同一點，第一開口諧振槽的開口和第二開口諧振槽的開口之間的距離為第一開口諧振槽的半徑與第二開口諧振槽的半徑之和；采用這種開口諧振槽的結(jié)構(gòu)，能夠有效增大天線帶寬和增益。

在本實用新型的一種實施例中，所述第一輻射單元1為具有“T”字臂結(jié)構(gòu)的金屬貼片。

作為本實用新型的進一步改進，所述第一輻射單元的半徑小于第二輻射單元的半徑；所述第一介質(zhì)基板的半徑小于第二介質(zhì)基板的半徑。

在本實用新型的一種實施例中，所述接地面6為銅箔。

在本實用新型的一種實施例中，所述第一介質(zhì)基板3和第二介質(zhì)基板5的材料均為Arlon AD450(tm)，厚度分別為2mm和3mm；所述第一輻射單元1、第二輻射單元4和接地面6的材料均為銅。

在本實用新型的一種實施例中，所述第一輻射單元1與第二輻射單元4之間的距離高度是4mm；所述第二輻射單元4與接地面6之間的距離高度是5.5mm。

圖5給出了探針7饋電情況下的回波損耗仿真曲線圖。從圖5中可以看到天線的工作頻段為1552.3-1599.5MHz，完全覆蓋GPS系統(tǒng)的L1頻段(1575.42±1.023MHz)以及北斗系統(tǒng)的B1頻段(1561.42±2.048MHz)。

圖6、圖7、圖8和圖9分別給出了探針7饋電情況下GPS系統(tǒng)的L1頻段的輻射方向圖，與北斗系統(tǒng)B1頻段的輻射方向圖。從圖中可以看出天線在工作頻率處的增益較高，滿足實用的需求。

綜上所述，本實用新型的工作原理是：

結(jié)合第一輻射單元1、第二輻射單元4、第一介質(zhì)基板3、第二介質(zhì)基板5、接地面6上上的饋電端口2和探針7進行饋電，第一輻射單元1和第二輻射單元4二者相互作用共同發(fā)出輻射信號，發(fā)出來的輻射信號完全覆蓋GPS系統(tǒng)的L1頻段(1575.42±1.023MHz)以及北斗系統(tǒng)的B1頻段(1561.42±2.048MHz)，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、回波損耗低、增益較高、滿足圓極化的特點；實現(xiàn)天線的小型化、較高的增益與帶寬。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。