一种具有多径抑制效应的GNSS天线.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115775985A(43)申请公布日2023.03.10(21)申请号202211585220.6(22)申请日2022.12.09(71)申请人中国电子科技集团公司第三十六研究所地址314033浙江省嘉兴市洪兴路387号(72)发明人张建强(74)专利代理机构北京市隆安律师事务所11323专利代理师权鲜枝吴昊(51)Int.Cl.H01Q15/00(2006.01)H01Q15/24(2006.01)H01Q1/50(2006.01)H01Q1/38(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种具有多径抑制效应的GNSS天线(57)摘要本发明实施例公开的具有多径抑制效应的GNSS天线，包括：双频圆极化天线、上层介质圆柱体、频率选择性表面、下层介质圆柱体以及金属屏蔽腔；其中上、下二层介质圆柱体同心上下叠放，中间嵌放频率选择性表面，并嵌入金属屏蔽腔中一起组成介质谐振腔；双频圆极化天线同心紧密叠放于介质谐振腔的上表面；当双频圆极化天线分别工作于两个不同中心频率时，频率选择性表面通过呈现“截止”或“导通”两种不同状态，使得介质谐振腔的有效工作高度不同，在上层介质圆柱体的上表面均形成高阻特性，来抑制双频圆极化天线底部的表面波，实现双频段多径抑制效应。相较其他形式的多径抑制天线，相同的抑制性能下，本发明的天线整体结构简单紧凑、尺寸小、重量轻。CN115775985ACN115775985A权利要求书1/1页1.一种具有多径抑制效应的GNSS天线，其特征在于，包括：双频圆极化天线、上层介质圆柱体、频率选择性表面、下层介质圆柱体以及金属屏蔽腔；所述的上、下二层介质圆柱体同心上下叠放，中间嵌放频率选择性表面，并嵌入金属屏蔽腔中一起组成介质谐振腔，所述的双频圆极化天线同心紧密叠放于所述介质谐振腔的上表面；当所述双频圆极化天线分别工作于两个不同中心频率时，所述频率选择性表面通过呈现“截止”或“导通”两种不同状态，使得所述介质谐振腔的有效工作高度不同，在所述上层介质圆柱体的上表面均形成高阻特性，来抑制所述双频圆极化天线底部的表面波，实现双频段多径抑制效应。2.根据权利要求1所述的GNSS天线，其特征在于，所述双频圆极化天线工作于第一中心频率和第二中心频率，且第一中心频率高于第二中心频率；当所述双频圆极化天线工作于所述第一中心频率时，所述频率选择性表面呈现“截止”状态，与上层介质圆柱体、金属屏蔽腔一起形成第一有效工作高度的介质谐振腔；当所述双频圆极化天线工作于所述第二中心频率时，所述频率选择性表面呈现“导通”状态，与上层介质圆柱体、下层介质圆柱体、金属屏蔽腔一起形成第二有效工作高度的介质谐振腔。3.根据权利要求2所述的GNSS天线，其特征在于，所述双频圆极化天线包括上下二层重叠的方形微带贴片天线及二个3dB正交电桥，每层贴片天线自上而下包括辐射片、介质体和金属地，且上层贴片天线的金属地与下层贴片天线的辐射片公用金属贴片层；其中，所述上层贴片天线工作于所述第一中心频率，并在0°及90°位置馈电，经一个3dB正交电桥合成，形成所述第一中心频率的右旋圆极化馈电；所述下层贴片天线工作于所述第二中心频率，并在180°及270°位置馈电，经另一个3dB正交电桥合成，形成所述第二中心频率的右旋圆极化馈电。4.根据权利要求3所述的GNSS天线，其特征在于，所述的频率选择性表面采用“十字”金属贴片周期结构形式，其“十字”金属贴片的宽度为2mm，长度约为0.5所述第一中心频率介质波长，相邻“十字”金属贴片中心距离约为0.55所述第一中心频率介质波长。5.根据权利要求3所述的GNSS天线，其特征在于，所述的上层贴片天线的介质体厚度为3mm，其辐射片的边长约为0.5所述第一中心频率的介质波长，其金属地的边长约为0.5所述第二中心频率的介质波长。6.根据权利要求3所述的GNSS天线，其特征在于，所述的下层贴片天线的介质体厚度为6mm，其辐射片的边长约为0.5所述第二中心频率的介质波长，其金属地的边长约为其辐射片的边长加上1.5其介质体的厚度。7.根据权利要求3所述的GNSS天线，其特征在于，所述的上层介质圆柱体的半径约为0.52所述第一中心频率的自由空间波长，介质体厚度约0.3所述第一中心频率的介质波长。8.根据权利要求7所述的GNSS天线，其特征在于，所述的下层介质圆柱体的半径与所述上层介质圆柱体的半径相同，介质体厚度约0.2所述第二中心频率的介质波长。9.根据权利要求8所述的GNSS天线，其特征在于，所述的金属屏蔽腔的内腔高度为所述的上、下二层介质圆柱体之和，其内腔半径与两层介质圆柱体的半径相等，腔壁厚约2mm。10.根据权利要求2‑9任一项所述的GNSS天线，其特征在于，所述第一中