一種北斗七單元衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾天線的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種北斗七單元衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾天線，包括天線腔體，所述天線腔體腔體內(nèi)分別設(shè)置有七單元天線單元和低噪聲放大器，所述天線腔體上加蓋有天線罩，天線腔體下方封有天線腔體蓋板，天線腔體蓋板上設(shè)有貫穿用于連接低噪聲放大器的帶射頻接頭的電纜的出線孔。本實(shí)用新型將天線、低噪放集為一體，并且天線陣元較多，具有結(jié)構(gòu)簡單、輕便、高增益、低噪聲，各個通道相位、幅度一致性好的特點(diǎn)。可廣泛應(yīng)用于航空航天、導(dǎo)航調(diào)度、跟蹤監(jiān)測和測控等領(lǐng)域。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及北斗導(dǎo)航系統(tǒng)用接收設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及北斗七單元衛(wèi)星導(dǎo)航抗 干擾天線。 一種北斗七單元衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾天線

【背景技術(shù)】
[0002] 北斗導(dǎo)航系統(tǒng)距離地球遠(yuǎn)、信號弱，存在易受干擾缺點(diǎn)?，F(xiàn)有的抗干擾天線多是將 獨(dú)立的衛(wèi)星天線與低噪聲放大器與射頻通道直接用電纜連接實(shí)現(xiàn)抗干擾作用。這樣做體積 較大、安裝較為復(fù)雜，而且射頻電纜長度及損耗難以一致，存在幅度、相位難以一致等問題。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種有效解決天線體積較大、安裝較為復(fù)雜、抗個干 擾數(shù)目較少、幅度和相位較差等問題的北斗七單元衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾天線。
[0004] 為了達(dá)到如上目的，本實(shí)用新型采取如下技術(shù)方案：
[0005] -種北斗七單元衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾天線，包括天線腔體，所述天線腔體腔體內(nèi)分別 設(shè)置有七單元天線單元和低噪聲放大器，所述天線腔體上加蓋有天線罩，天線腔體下方封 有天線腔體蓋板，天線腔體蓋板上設(shè)有貫穿用于連接低噪聲放大器的帶射頻接頭的電纜的 出線孔。
[0006] 進(jìn)一步地，所述七單元天線單元由6個呈正六邊形對角上分布的北斗B3天線，和 一個分布在該正六邊形中心的GPS和GLONASS兼容天線疊加一個北斗B3天線構(gòu)成。
[0007] 進(jìn)一步地，所述天線腔體蓋板上設(shè)有8路等長并帶射頻接頭的電纜，8路電纜分別 穿過天線腔體蓋板與低噪聲放大器相連。
[0008] 進(jìn)一步地，所述低噪聲放大器放置在屏蔽盒內(nèi)置于由天線腔體蓋板、天線腔體和 天線罩構(gòu)成的腔體內(nèi)。
[0009] 進(jìn)一步地，所述天線腔體、天線腔體蓋板和放置低噪聲放大器的屏蔽盒均采用表 面經(jīng)導(dǎo)電氧化處理的硬鋁2A12材料制作。
[0010] 進(jìn)一步地，所述天線罩采用ABS塑膠材料制作。
[0011] 進(jìn)一步地，所述七單元天線單元均采用TAC0NIC公司的CER-10有機(jī)陶瓷層壓板板 材制作。
[0012] 采用如上技術(shù)方案具有如下有益效果：本實(shí)用新型將天線、低噪放集為一體，并且 天線陣元較多，具有結(jié)構(gòu)簡單、輕便、高增益、低噪聲，各個通道相位、幅度一致性好的特點(diǎn)。 可廣泛應(yīng)用于航空航天、導(dǎo)航調(diào)度、跟蹤監(jiān)測和測控等領(lǐng)域。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1為本實(shí)施例主視圖。
[0014] 圖2為本實(shí)施例結(jié)構(gòu)安裝示意圖。
[0015] 圖3為本實(shí)施例背面示意圖。
[0016] 圖4為本實(shí)施例天線罩結(jié)構(gòu)圖。
[0017] 圖5為本實(shí)施例天線腔體蓋板結(jié)構(gòu)圖。
[0018] 圖6為本實(shí)施例天線布陣圖。
[0019] 其中，1、天線罩；2、七單元天線單元；3、天線腔體；4、低噪聲放大器；5、帶射頻接 頭的電纜；6、天線腔體蓋板。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)一步進(jìn)行說明。
[0021] 如圖1所示，該北斗七單元衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾天線，包括天線腔體3,天線腔體3腔 體內(nèi)分別設(shè)置有七單元天線單元2和低噪聲放大器4,天線腔體3上加蓋有天線罩1，見圖 4所示，天線腔體3下方封有天線腔體蓋板6,見圖5所示，天線腔體蓋板6上設(shè)有貫穿用于 連接低噪聲放大器4的帶射頻接頭的電纜5的出線孔，見圖3所示。圖2是本實(shí)施例結(jié)構(gòu) 安裝后的不意圖。
[0022] 如圖6所示，七單元天線單元2由6個呈正六邊形對角上分布的北斗B3天線，和 一個分布在該正六邊形中心的GPS和GLONASS兼容天線疊加一個北斗B3天線構(gòu)成。
[0023] 天線腔體蓋板6上設(shè)有8路等長并帶射頻接頭的電纜，8路電纜分別穿過天線腔體 蓋板6與低噪聲放大器4相連。
[0024] 低噪聲放大器4放置在屏蔽盒內(nèi)置于由天線腔體蓋板6、天線腔體3和天線罩1構(gòu) 成的腔體內(nèi)。天線腔體蓋板6、天線腔體3和天線罩1通過螺釘固定。
[0025] 本實(shí)用新型由天線罩1、七單元天線單元2 (周圍是六個北斗B3天線，中間為一個 GPS和GLONASS兼容天線疊加一個北斗B3天線)、天線腔體3、
[0026] 天線腔體蓋板6、低噪聲放大器4、帶射頻接頭的電纜5六部分組成。如天線示意 圖1所示。
[0027] 上述天線單元(周圍是六個北斗B3天線，中間為一個GPS和GLONASS兼容天線疊 加于一個北斗B3天線)分別通過四個螺釘固定在天線腔體上表面，天線單元(周圍是六個北 斗B3天線，中間為一個GPS和GLONASS兼容天線疊加于一個北斗B3天線）背面分別伸出 八個50歐姆的饋電探針。低噪聲放大器安裝在天線腔體內(nèi)部，并用螺釘將低噪聲放大器板 固定在天線腔體內(nèi)部。天線腔體表面留有豁口，天線單元(周圍是六個北斗B3天線，中間為 一個GPS和GLONASS兼容天線疊加于一個北斗B3天線）的八個50歐姆饋電探針分別穿過 豁口直接焊接在低噪聲放大器的電路板上，最大程度上減少了天線與低噪放之間增益的損 失。8路等長并帶射頻接頭的電纜分別穿過天線腔體蓋板與低噪聲放大器相連，確保各個通 道相位和幅度的一致性。最后再用十六個螺釘將天線腔體蓋板、天線腔體、天線罩固定。
[0028] 上述的天線罩采用ABS塑膠材料制作。天線腔體、天線腔體蓋板、低噪聲放大器 屏蔽盒均采用硬鋁2A12材料制作，表面彩色導(dǎo)電氧化處理。所述七單元天線單元均采用 TAC0NIC公司的CER-10有機(jī)陶瓷層壓板板材制作。
[0029] 本實(shí)用新型設(shè)計(jì)分三部分：
[0030] 陣元數(shù)量：
[0031] 無源天線陣元數(shù)量選擇根據(jù)自適應(yīng)天線系統(tǒng)的工作原理可知，一個N元陣列，只 有N-1個自由度，最多產(chǎn)生N-1個可控零陷。本項(xiàng)目要求抑制寬帶干擾源的數(shù)量應(yīng)不小于 5個。理論上6陣元天線即可產(chǎn)生5個可控零陷，但是零陷損失將顯著增加無法達(dá)到有效 的抗干擾效果，為保證零陷深度滿足整機(jī)抗干擾指標(biāo)，天線陣元數(shù)量應(yīng)大于6,此天線選擇 7陣元。
[0032] 陣元間距：
[0033] 陣元間的相對位置，對整個系統(tǒng)的性能有很大的影響。陣元間相對距離的選取應(yīng) 考慮各天線方向圖之間的耦合效應(yīng)。當(dāng)陣元間距過小，則會出現(xiàn)嚴(yán)重的互耦現(xiàn)象，使干擾方 向形成的零點(diǎn)加寬，深度變淺等問題，降低了自適應(yīng)陣的性能。而當(dāng)間距大于約半個波長時(shí) 則會產(chǎn)生柵瓣，這也是系統(tǒng)不希望發(fā)生的。基于這兩點(diǎn)考慮，為了使互耦減至最小又能防止 柵瓣出現(xiàn)，一般取陣元間距為半波長（120mm)或者四分之一波長（60mm)。本實(shí)用新型陣元 間距定位四分之一波長（60mm)。
[0034] 布陣形式：
[0035] 構(gòu)成自適應(yīng)天線陣的陣元可按任意方式排列，但通常是按直線等距、圓周等距或 平面等距排列的，并且取向相同。由于圓陣具有各向同性的特點(diǎn)，具有波束和"零點(diǎn)"可全 方向操縱，天線陣列所占空間小，且任何方向上天線口徑相同和不易產(chǎn)生測向模糊等優(yōu)點(diǎn)， 故選天線陣為旋轉(zhuǎn)對稱的圓陣。七個單元布成圓陣也有好多種。例如六圍一，即圓周上六 個陣元再加上中心再布一個陣元。還有就是圓周上布七個陣元等。經(jīng)過仿真發(fā)現(xiàn)六圍一布 陣方式在陣元的幅相一致性方面明顯優(yōu)于圓周上七個陣元的布陣。故本次設(shè)計(jì)選用六圍一 圓陣的布陣方式。
[0036] 以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng) 域的技術(shù)人員應(yīng)該了解本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的 只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會 有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種北斗七單元衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾天線，包括天線腔體（3)，其特征在于，所述天線腔 體（3)腔體內(nèi)分別設(shè)置有七單元天線單元（2)和低噪聲放大器（4)，所述天線腔體（3)上加 蓋有天線罩（1 )，天線腔體（3 )下方封有天線腔體蓋板（6 )，天線腔體蓋板（6 )上設(shè)有貫穿用 于連接低噪聲放大器（4)的帶射頻接頭的電纜（5)的出線孔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的北斗七單元衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾天線，其特征在于，所述七單元 天線單元（2)由6個呈正六邊形對角上分布的北斗B3天線，和一個分布在該正六邊形中心 的GPS和GLONASS兼容天線疊加一個北斗B3天線構(gòu)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的北斗七單元衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾天線，其特征在于，所述天線腔 體蓋板（6)上設(shè)有8路等長并帶射頻接頭的電纜，8路電纜分別穿過天線腔體蓋板（6)與低 噪聲放大器（4)相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的北斗七單元衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾天線，其特征在于，所述低噪聲 放大器（4)放置在屏蔽盒內(nèi)置于由天線腔體蓋板（6)、天線腔體（3)和天線罩（1)構(gòu)成的腔 體內(nèi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的北斗七單元衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾天線，其特征在于，所述天線腔 體（3)、天線腔體蓋板（6)和放置低噪聲放大器（4)的屏蔽盒均采用表面經(jīng)導(dǎo)電氧化處理的 硬鋁2A12材料制作。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的北斗七單元衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾天線，其特征在于，所述天線罩 (1)采用ABS塑膠材料制作。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的北斗七單元衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾天線，其特征在于，所述七單元 天線單元（2)均采用TAC0NIC公司的CER-10有機(jī)陶瓷層壓板板材制作。
【文檔編號】H01Q1/52GK203883133SQ201420137776
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月25日
【發(fā)明者】李航, 屈雷超 申請人:西安希德電子信息技術(shù)有限公司