一种扼流圈结构、扼流圈天线

摘要

本发明涉及卫星导航天线技术领域，公开了一种扼流圈结构、扼流圈天线，扼流圈结构包括第一金属板、第二金属板、第三金属板；第一金属板和第二金属板之间通过第一支撑柱连接，第二金属板和第三金属板之间通过第二支撑柱连接；第一金属板的边缘沿周向阵列设置多个第一U形槽，第二金属板的边缘沿周向阵列设置多个第二U形槽，第三金属板的边缘沿周向阵列设置多个第三U形槽；第三金属板的上表面设置有凸台，凸台的边沿向外间隔延伸有多个第一金属片和多个第二金属片，第一金属片正对所述第三U形槽的槽口。本发明提供的扼流圈天线，实现了天线的小型化和高集成度，减小了天线尺寸，降低了生产成本，方便了天线的存储与运输。

说明书

本申请要求于2017年08月08日提交中国专利局、申请号为201720983177.7、实用新型名称为“一种扼流圈结构、扼流圈天线”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及卫星导航天线技术领域，特别是涉及一种扼流圈结构、扼流圈天线。

背景技术

随着卫星导航系统和卫星导航天线的发展，卫星定位天线的定位精度已经越来越高，但是如多径干扰、天线相位中心不稳定等影响天线定位精度的因素仍然存在，并且已经成为影响天线定位精度的主要原因。

目前削弱多径干扰的具体方法主要有：选择合适的接收环境、采用带有多径消除技术的接收机、采用具有多径抑制效应功能的天线等。当多径信号的延迟较大时，采用具有多径消除技术的接收机可以消除误差，但是当延迟较小时，接收机就很难消除该误差，此时可以采用具有多径抑制效应的天线，如扼流圈天线。扼流圈结构通过若干个具有一定深度的同心圆槽组成的基底结构来充当天线接地板，同心圆槽的数量一般为三到五个，槽深通常为四分之一波长左右，以使扼流圈表面呈现高阻抗特性，防止在其上形成表面波，从而改变天线的增益分布，降低天线后向增益和低仰角增益，达到抑制多径效应的作用。

现有的扼流圈技术基本分为平面扼流圈和3D扼流圈技术，扼流环的数量不等，但都有几何尺寸大(直径300mm以上)、重量重(6-10kg)、不方便携带和运输等缺点。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种扼流圈结构、扼流圈天线，以解决现有技术中扼流圈尺寸较大、重量重的缺陷。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种扼流圈结构，包括依次向上层叠设置的第一金属板、第二金属板、第三金属板；所述第一金属板和第二金属板之间通过第一支撑柱支撑连接，所述第二金属板和第三金属板之间通过第二支撑柱支撑连接；所述第一金属板的边缘沿周向阵列设置多个第一U形槽，所述第二金属板的边缘沿周向阵列设置多个第二U形槽，所述第三金属板的边缘沿周向阵列设置多个第三U形槽，所述第一U形槽、第二U形槽、第三U形槽依次纵向排列；所述第三金属板的上表面设置有凸台，所述凸台的边沿向外间隔延伸有多个第一金属片和多个第二金属片，所述第一金属片正对所述第三U形槽的槽口。

在上述方案的基础上，所述第二金属片延伸至所述第三金属板的边沿。

在上述方案的基础上，所述第二金属片的上表面还向上延伸有第三金属片，所述第三金属片的厚度小于所述第二金属片的厚度。

在上述方案的基础上，所述第一金属片的厚度小于所述第二金属片的厚度。

在上述方案的基础上，所述第一金属板的边缘间隔向下凸设有扼流圈安装座。

本发明还提供一种扼流圈天线，包括天线单元，还包括如上所述扼流圈结构，所述天线单元设置在所述扼流圈结构中所述凸台的上表面。

在上述方案的基础上，所述天线单元包括频率范围覆盖GNSS L1频段和覆盖GNSSL2频段的双层微带天线。

在上述方案的基础上，所述L1频段的天线和L2频段的天线均连接有正交馈电网络、低噪声放大电路和防雷电路。

(三)有益效果

本发明提供的一种扼流圈天线，实现了扼流圈天线的小型化和高集成度，大大减小了天线尺寸，在不影响扼流圈性能的情况下，扼流圈天线的直径由现有技术中的300mm减小到直径小于200mm，重量由现有技术中的6-10kg减小到2kg左右，实现了扼流圈天线的小型化、轻量化设计，大大降低了生产成本，方便了扼流圈天线的存储与运输。

附图说明

图1为本发明实施例提供的扼流圈结构示意图；

图2为图1中扼流圈结构的侧视图；

图中，1、第一金属板；101、第一U形槽；102、安装座；2、第二金属板；201、第二U形槽；3、第三金属板；301、第三U形槽；302、第一金属片；303、第二金属片；304、第三金属片；305、凸台；4、天线单元；5、第二支撑柱；6、第一支撑柱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明实施例提供的扼流圈结构示意图；图2为图1中扼流圈结构的侧视图。

如图1和图2所示，本发明实施例提供的扼流圈结构，包括依次向上层叠设置的第一金属板1、第二金属板2、第三金属板3。本实施例中三块金属板的直径相近，当然可根据需要对三块金属板的直径进行适应性设计。第一金属板1和第二金属板2之间通过第一支撑柱6支撑连接，第二金属板2和第三金属板3之间通过第二支撑柱5支撑连接，这样第一金属板1和第二金属板2之间形成一定空间，第二金属板2和第三金属板3之间形成一定空间。第一金属板1的边缘沿周向阵列设置多个第一U形槽101，如图1中所示，第一U形槽101开口向外，多个第一U形槽101环形阵列。第二金属板2的边缘沿周向阵列设置多个第二U形槽201，多个第二U形槽201环形阵列在第二金属板2的边缘，且第二U形槽201的槽口向外。第三金属板3的边缘沿周向阵列设置多个第三U形槽301，第一U形槽101、第二U形槽201、第三U形槽301依次纵向排列。第三金属板3的上表面设置有凸台305，凸台305的边沿向外间隔延伸有多个第一金属片302和多个第二金属片303，第一金属片302正对第三U形槽301的槽口，第二金属片303位于相邻的第三U形槽301之间的位置上，如图1中所示。

本发明提供的一种扼流圈天线，实现了扼流圈天线的小型化和高集成度，大大减小了天线尺寸，在不影响扼流圈性能的情况下，扼流圈天线的直径由现有技术中的300mm减小到直径小于200mm，重量由现有技术中的6-10kg减小到2kg左右，实现了扼流圈天线的小型化、轻量化设计，大大降低了生产成本，方便了扼流圈天线的存储与运输。

在上述方案的基础上，第二金属片303延伸至第三金属板3的边沿，即第二金属片303不超过第三金属板3的边沿，这样有利于扼流圈结构的加工制造。

在上述方案的基础上，第二金属片303的上表面还向上延伸有第三金属片304，第三金属片304的厚度小于第二金属片303的厚度，如图1中所示，通过调节第一金属片302、第二金属片303或第三金属片304的宽度和高度，能实现优良的低仰角性能。

在上述方案的基础上，第一金属片302的厚度小于第二金属片303的厚度，这样能使第二金属片303为第三金属片304提供足够的支撑。

在上述方案的基础上，第一金属板1的边缘间隔向下凸设有扼流圈安装座102，如图1和图2中所示，设置安装座102有助于实现扼流圈天线的稳定安装。当然这只是安装方式之一，也可以在天线底面中间设置5/8英寸螺母进行安装，只要能实现第一金属板的固定即可。

本发明还提供一种扼流圈天线，包括天线单元4，还包括如上所述扼流圈结构，如图1中所示，天线单元4设置在扼流圈结构中凸台305的上表面。

优选地，该天线单元4包括频率范围覆盖GNSS(Global Navigation SatelliteSystem，全球导航卫星系统)L1和GNSS L2频段的双层微带天线，L1频段天线和L2频段天线均采用四点正交馈电，辐射面采用相对天线中心轴线全对称的设计方案。更优选地，L1频段的天线和L2频段的天线均连接有正交馈电网络、低噪声放大电路和防雷电路。小型扼流圈结构和天线单元4共同构成一个小型扼流圈天线。通过调节第一支撑柱6和第二支撑柱5的高度和直径，可以分别实现对L1和L2两个频段的多径信号抑制，并提高天线的相位中心稳定性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。