宽波束双频同轴共口径高精度 GNSS 天线设计

为了展宽高精度卫星导航定位圆极化天线波束宽度和实现天线的小型化设计,本文提出了一款轻量化、宽波束的 双频同轴共口径微带贴片天线。 该天线包含一个内外嵌套的双频同轴共口径辐射贴片单元、若干寄生枝节、若干金属支撑 柱、4 个馈电馈针以及接地板。 将高、低频辐射贴片分别布设在 PCB 印制板的上、下表面,采用了空气作为共同的辐射介质 层,从而实现了天线更低的剖面设计。 此外,还将高频辐射贴片和低频辐射贴片在垂直方向进行了局部交叉设计,以及在环 形低频辐射贴片外围设计了若干 T 型寄生短路枝节,分别形成了电容效应,进而实现了天线的小型化设计,即该天线单元尺 寸仅为 0. 37λ×0. 37λ×0. 03λ。 实测数据表明,该天线两个频带内最大增益均>4. 5 dBi,并且在低频 1. 227 GHz、低仰角 20°处 的增益>1 dBi,在高频 1. 575 GHz、低仰角 20°处的增益>0 dBi。 因此,本文所提出的天线能够较好地满足高精度卫星导航 定位终端需求。