本實(shí)用新型涉及天線技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種北斗多系統(tǒng)集成天線。

背景技術(shù)：

目前，全球范圍內(nèi)主要有GPS、格洛納斯、北斗、伽利略四個(gè)導(dǎo)航定位系統(tǒng)，為了提高單點(diǎn)定位精度，越來越多的導(dǎo)航設(shè)備采用了多系統(tǒng)組合導(dǎo)航定位技術(shù)，這是因?yàn)槟芾玫膶?dǎo)航頻率越多，得到的解算信息量就越多，則解算精度越高。其中，中國(guó)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)就分為帶通信收發(fā)功能的北斗一代系統(tǒng)和實(shí)現(xiàn)全球覆蓋北斗二代系統(tǒng)，北斗二代系統(tǒng)中又有多個(gè)頻段包括B1頻段、B2頻段、B3頻段。

在軍用導(dǎo)航設(shè)備中，目前發(fā)展的趨勢(shì)是集成了多個(gè)北斗導(dǎo)航頻段的接收機(jī)，即要求實(shí)現(xiàn)北斗一代的短報(bào)文通信功能，又要實(shí)現(xiàn)北斗二代的定位功能，而且很多還要求實(shí)現(xiàn)北斗二代雙模的高精度定位定向功能，這就要求需要多個(gè)相應(yīng)的天線。而平臺(tái)空間的有限性就要求這些天線集成在一起，當(dāng)多個(gè)導(dǎo)航天線尤其是高精度天線集成在一起以后，同時(shí)天線之間又有收有發(fā)，天線的隔離度和它們的性能和單個(gè)相比就帶來了很大的影響，對(duì)天線的設(shè)計(jì)帶來了很大的挑戰(zhàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，提供一種集成有多個(gè)頻段天線的北斗多系統(tǒng)集成天線。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種北斗多系統(tǒng)集成天線，包括底板、依次設(shè)置在所述底板第一表面上的天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板和多個(gè)不同頻段的北斗天線、射頻接頭；所述北斗天線通過饋電針與所述天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板相連導(dǎo)通；所述射頻接頭穿設(shè)在所述底板上并與所述天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板連通，射頻接頭的輸出端位于所述底板的第二表面。

優(yōu)選地，多個(gè)所述北斗天線包括依次設(shè)置在所述天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板上的北斗B3頻段天線、北斗B1頻段天線、北斗一代L頻段發(fā)射天線和北斗一代S頻段接收天線。

優(yōu)選地，所述北斗B3頻段天線包括介電常數(shù)為2-3的第一基體、設(shè)置在所述第一基體表面上的第一輻射層；

所述北斗B1頻段天線包括介電常數(shù)為2-3的第二基體、設(shè)置在所述第二基體表面上的第二輻射層；

所述北斗一代L頻段發(fā)射天線包括介電常數(shù)為12-16的第三基體、設(shè)置在所述第三基體表面上的第三輻射層；

所述北斗一代S頻段接收天線包括介電常數(shù)為12-16的第四基體、設(shè)置在所述第四基體表面上的第四輻射層。

優(yōu)選地，所述第一基體和第二基體為聚四氟乙烯基體；所述第一輻射層和第二輻射層為銅箔；

所述第三基體和第四基體為陶瓷基體；所述第三輻射層和第四輻射層為銀漿層。

優(yōu)選地，所述饋電針包括第一饋電針、第二饋電針、第三饋電針和第四饋電針；

所述第一饋電針穿過所述第一基體并連接導(dǎo)通所述第一輻射層和天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板；所述第二饋電針穿過所述第二基體并連接導(dǎo)通所述第二輻射層和天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板；所述第三饋電針穿過所述第三基體并連接導(dǎo)通所述第三輻射層和天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板；所述第四饋電針穿過所述第四基體并連接導(dǎo)通所述第四輻射層和天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板。

優(yōu)選地，所述北斗B3頻段天線還包括貫穿所述第一基體和第一輻射層的第一金屬化過孔，所述第一饋電針穿過所述第一金屬化過孔并與所述第一輻射層連接；

所述北斗B1頻段天線還包括貫穿所述第二基體和第二輻射層的第二金屬化過孔，所述第二饋電針穿過所述第二金屬化過孔并與所述第二輻射層連接；

所述北斗一代L頻段發(fā)射天線還包括貫穿所述第三基體和第三輻射層的第三金屬化過孔，所述第三饋電針穿過所述第三金屬化過孔并與所述第三輻射層連接；

所述北斗一代S頻段接收天線還包括貫穿所述第四基體和第四輻射層的第四金屬化過孔，所述第四饋電針穿過所述第四金屬化過孔并與所述第四輻射層連接。

優(yōu)選地，所述第一基體上還設(shè)有與所述第二金屬化過孔相對(duì)連通的第一通孔；所述第二饋電針穿過相對(duì)連通的所述第二金屬化過孔和第一通孔連接所述天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板；

所述第一基體和第二基體上還設(shè)有與所述第三金屬化過孔相對(duì)連通的第二通孔；所述第三饋電針穿過相對(duì)連通的所述第三金屬化過孔和第二通孔連接所述天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板；

所述第一基體、第二基體和第三基體上還設(shè)有與所述第四金屬化過孔相對(duì)連通的第三通孔；所述第四饋電針穿過相對(duì)連通的所述第四金屬化過孔和第三通孔連接所述天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板。

優(yōu)選地，所述饋電針包括四根所述第一饋電針、四根所述第二饋電針、一根所述第三饋電針和一根所述第四饋電針。

優(yōu)選地，所述天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板上設(shè)有饋電網(wǎng)絡(luò)以與所述饋電針連通。

優(yōu)選地，所述北斗多系統(tǒng)集成天線包括一個(gè)所述射頻接頭，多個(gè)所述北斗天線通過所述饋電網(wǎng)絡(luò)連接所述射頻接頭以輸出信號(hào)；或者，

所述北斗多系統(tǒng)集成天線包括多個(gè)所述射頻接頭，多個(gè)所述北斗天線通過所述饋電網(wǎng)絡(luò)分別對(duì)應(yīng)連接多個(gè)所述射頻接頭以輸出信號(hào)。

本實(shí)用新型的有益效果：通過上下疊置的方式將多個(gè)不同頻段的天線集成為一體，解決不同頻段尤其是收發(fā)各個(gè)頻段之間的隔離問題。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，集成化高，適用于多種北斗多系統(tǒng)組合導(dǎo)航設(shè)備的要求。

其中，通過集成北斗二代雙頻高精度天線和北斗一代的收發(fā)天線，可以在提供高精度定位定向功能的同時(shí)，收發(fā)北斗短報(bào)文信息，同時(shí)解決了不同北斗頻段之間收發(fā)隔離度的問題，獲得了良好的使用效果。

另外，下層的天線采用低介電常數(shù)的線路板材料，而上層的收發(fā)天線采用高介電常數(shù)的線路板材料，這樣的設(shè)計(jì)使得上下天線之間的饋電距離保持了合適的距離。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的北斗多系統(tǒng)集成天線的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例的北斗多系統(tǒng)集成天線的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型一實(shí)施例的北斗多系統(tǒng)集成天線中北斗B3頻段天線的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型一實(shí)施例的北斗多系統(tǒng)集成天線中北斗B1頻段天線的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型一實(shí)施例的北斗多系統(tǒng)集成天線中北斗一代L頻段發(fā)射天線的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型一實(shí)施例的北斗多系統(tǒng)集成天線中北斗一代S頻段接收天線的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本實(shí)用新型一實(shí)施例的北斗多系統(tǒng)集成天線中天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板的一個(gè)實(shí)施例的背面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本實(shí)用新型一實(shí)施例的北斗多系統(tǒng)集成天線中天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板的另一個(gè)實(shí)施的背面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。

如圖1、2所示，本實(shí)用新型一實(shí)施例的北斗多系統(tǒng)集成天線，包括底板10、依次設(shè)置在底板10第一表面上的天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板20和多個(gè)不同頻段的北斗天線、射頻接頭70。北斗天線通過饋電針與天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板20相連導(dǎo)通；射頻接頭70穿設(shè)在底板10上并與天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板20連通，射頻接頭70的輸出端位于底板10的第二表面。

多個(gè)北斗天線和天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板20通過螺釘?shù)染o固件安裝在底板10上。

多個(gè)北斗天線可包括依次設(shè)置在天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板20上的北斗B3頻段天線30、北斗B1頻段天線40、北斗一代L頻段發(fā)射天線50和北斗一代S頻段接收天線60，從而四個(gè)天線按工作頻率的高低從上至下依次疊放在天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板20上。北斗B3頻段天線30為北斗B3頻段高精度天線，北斗B1頻段天線40為北斗B1頻段高精度天線。

其中，北斗B3頻段天線30包括介電常數(shù)為2-3的第一基體31、設(shè)置在第一基體31表面上的第一輻射層32。第一基體31具有低損耗、低介電常數(shù)的特點(diǎn)，例如為聚四氟乙烯材料制成的聚四氟乙烯基體。第一輻射層32可采用熱壓方式形成在第一基體31的表面，附著力良好；主要為第一基體31背向底板10的表面上。第一輻射層32可為矩形、圓形、異形等形狀。作為選擇，第一輻射層32為銅箔。為保證銅箔具有良好抗氧化性及焊接性，表面可鍍鎳或鍍金。

優(yōu)選地，第一輻射層32的邊長(zhǎng)為B3頻段在第一基體31中相對(duì)應(yīng)的半波長(zhǎng)(波長(zhǎng)數(shù)值的二分之一)。

北斗B1頻段天線40包括介電常數(shù)為2-3的第二基體41、設(shè)置在第二基體41表面上的第二輻射層42。第二基體41具有低損耗、低介電常數(shù)的特點(diǎn)，例如為聚四氟乙烯材料制成的聚四氟乙烯基體。第二輻射層42可采用熱壓方式形成在第二基體41的表面，附著力良好；主要為第二基體41背向底板10的表面上。第二輻射層42可為矩形、圓形、異形等形狀。作為選擇，第二輻射層42為銅箔。為保證銅箔具有良好抗氧化性及焊接性，表面可鍍鎳或鍍金。

優(yōu)選地，第二輻射層42的邊長(zhǎng)為B1頻段在第二基體41中相對(duì)應(yīng)的半波長(zhǎng)(波長(zhǎng)數(shù)值的二分之一)。

北斗一代L頻段發(fā)射天線50包括介電常數(shù)為12-16的第三基體51、設(shè)置在第三基體51表面上的第三輻射層52。第三基體51具有低損耗、高介電常數(shù)的特點(diǎn)，例如為陶瓷材料制成的陶瓷基體。第三輻射層52可為矩形、圓形、異形等形狀。作為選擇，第三輻射層52可為銀漿層，銀漿層本身具有良好的抗氧化性及焊接性能，通過高溫固化工藝附著在第三基體51上，附著力良好。

優(yōu)選地，第三輻射層52的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)頻段在第三基體51中相對(duì)應(yīng)的半波長(zhǎng)(波長(zhǎng)數(shù)值的二分之一)。

北斗一代S頻段接收天線60包括介電常數(shù)為12-16的第四基體61、設(shè)置在第四基體61表面上的第四輻射層62。第四基體61具有低損耗、高介電常數(shù)的特點(diǎn)，例如為陶瓷材料制成的陶瓷基體。第四輻射層62可為矩形、圓形、異形等形狀。作為選擇，第四輻射層62可為銀漿層，銀漿層本身具有良好的抗氧化性及焊接性能，通過高溫固化工藝附著在第四基體61上，附著力良好。

優(yōu)選地，第四輻射層62的邊長(zhǎng)為S頻段在第四基體61中相對(duì)應(yīng)的半波長(zhǎng)(波長(zhǎng)數(shù)值的二分之一)。

多個(gè)北斗天線中，位于下層的北斗B3頻段天線30和北斗B1頻段天線40兩個(gè)高精度天線采用低介電常數(shù)的線路板材料(基體)，位于上層的北斗一代L頻段發(fā)射天線50和北斗一代S頻段接收天線60兩個(gè)收發(fā)天線采用高介電常數(shù)的線路板材料(基體)，使得上下層天線之間的饋電距離保持了合適的距離。

對(duì)應(yīng)多個(gè)北斗天線，饋電針包括第一饋電針、第二饋電針、第三饋電針和第四饋電針，分別將北斗B3頻段天線30、北斗B1頻段天線40、北斗一代L頻段發(fā)射天線50和北斗一代S頻段接收天線60與天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板20相連導(dǎo)通。

其中，第一饋電針穿過第一基體31并連接導(dǎo)通第一輻射層32和天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板20；第二饋電針穿過第二基體41并連接導(dǎo)通第二輻射層42和天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板20；第三饋電針穿過第三基體51并連接導(dǎo)通第三輻射層52和天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板20；第四饋電針穿過第四基體61并連接導(dǎo)通第四輻射層62和天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板20。上述各饋電針與對(duì)應(yīng)的輻射層及天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板20可通過錫焊方式連接導(dǎo)通。

進(jìn)一步地，如圖1、3所示，北斗B3頻段天線30還包括貫穿第一基體31和第一輻射層32的第一金屬化過孔33，第一饋電針穿過第一金屬化過孔33并與第一輻射層32連接，將第一輻射層32和天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板20相連導(dǎo)通。

如圖1、4所示，北斗B1頻段天線40還包括貫穿第二基體41和第二輻射層42的第二金屬化過孔43，第二饋電針穿過第二金屬化過孔43并與第二輻射層42連接，將第二輻射層42和天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板20相連導(dǎo)通

如圖1、5所示，北斗一代L頻段發(fā)射天線50還包括貫穿第三基體51和第三輻射層52的第三金屬化過孔53，第三饋電針穿過第三金屬化過孔53并與第三輻射層52連接，將第三輻射層52和天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板20相連導(dǎo)通。

如圖1、6所示，北斗一代S頻段接收天線60還包括貫穿第四基體61和第四輻射層62的第四金屬化過孔63，第四饋電針穿過第四金屬化過孔63并與第四輻射層62連接，將第四輻射層62和天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板20相連導(dǎo)通。

可以理解地，由于多個(gè)北斗天線為上下疊置，因此第二饋電針穿過第二基體41后還穿過第一基體31，并且不與第一輻射層32連接；第三饋電針穿過第三基體51后還穿過第二基體41和第一基體31，并且不與第二輻射層42和第一輻射層32連接；第四饋電針穿過第四基體61后還穿過第三基體51、第二基體41和第一基體31，并且不與第三輻射層52、第二輻射層42和第一輻射層32連接。

對(duì)于各饋電針的穿設(shè)，第一基體31上還設(shè)有與第二金屬化過孔43相對(duì)連通的第一通孔34，第二饋電針穿過相對(duì)連通的第二金屬化過孔43和第一通孔連接天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板20；第一通孔34的內(nèi)徑大于第二饋電針的直徑，避免第一輻射層32與第二饋電針接觸導(dǎo)通。

第一基體31和第二基體41上還設(shè)有與第三金屬化過孔53相對(duì)連通的第二通孔，第三饋電針穿過相對(duì)連通的第三金屬化過孔53和第二通孔連接天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板20；第二通孔的內(nèi)徑大于第三饋電針的直徑，避免第二輻射層42和第一輻射層32與第三饋電針接觸導(dǎo)通。如圖3、4所示，第二通孔包括貫穿第一基體31的第一孔段35和貫穿第二基體41的第二孔段44，第一孔段35和第二孔段44相對(duì)連通形成第二通孔。

第一基體31、第二基體41和第三基體51上還設(shè)有與第四金屬化過孔63相對(duì)連通的第三通孔，第四饋電針穿過相對(duì)連通的第四金屬化過孔63和第三通孔連接天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板20；第三通孔的內(nèi)徑大于第四饋電針的直徑，避免第三輻射層52、第二輻射層42和第一輻射層32與第四饋電針接觸導(dǎo)通。如圖3、4、5所示，第三通孔包括貫穿第一基體31的第一孔段36、貫穿第二基體41的第二孔段45以及貫穿第三基體51的第三孔段54，第一孔段36、第二孔段45和第三孔段54相對(duì)連通形成第三通孔。

本實(shí)施例中，饋電針包括四根第一饋電針、四根第二饋電針、一根第三饋電針和一根第四饋電針。因此，北斗B3頻段天線30包括四個(gè)第一金屬化過孔33，北斗B1頻段天線40包括四個(gè)第二金屬化過孔43，北斗一代L頻段發(fā)射天線50包括一個(gè)第三金屬化過孔53，北斗一代S頻段接收天線60包括一個(gè)第四金屬化過孔63。

第四金屬化過孔63位于北斗一代S頻段接收天線60的中心位置，從而該天線采用中心饋電的方式，改善了收發(fā)之間的隔離度。在水平方向上，第三金屬化過孔53位于第四金屬化過孔63的外圍且接近第四金屬化過孔63，使得北斗一代收發(fā)天線(北斗一代L頻段發(fā)射天線50和北斗一代S頻段接收天線60)對(duì)北斗二代高精度天線(北斗B3頻段天線30、北斗B1頻段天線40)的影響較小。

在水平方向上，四個(gè)第二金屬化過孔43相間隔分布在第三金屬化過孔53和第四金屬化過孔63的外圍，四個(gè)第一金屬化過孔33相間隔分布在第二金屬化過孔43的外圍。

天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板20上設(shè)有饋電網(wǎng)絡(luò)以與饋電針連通，從而與多個(gè)北斗天線連通。其中，天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板20采用低損耗、介電常數(shù)2-3的聚四氟乙烯材料作為基體，饋電網(wǎng)絡(luò)印制在基體上，分別和相對(duì)應(yīng)的輻射層(第一至第四輻射層)連接。

如圖7所示，在天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板20連通北斗天線的一個(gè)實(shí)施例中，北斗多系統(tǒng)集成天線包括一個(gè)射頻接頭70，多個(gè)北斗天線通過饋電網(wǎng)絡(luò)21合成一個(gè)輸出線路，并連接射頻接頭70以輸出信號(hào)。

如圖8所示，在天線饋電網(wǎng)絡(luò)線路板20連通北斗天線的另一個(gè)實(shí)施例中，北斗多系統(tǒng)集成天線包括多個(gè)射頻接頭70，多個(gè)北斗天線通過饋電網(wǎng)絡(luò)分別對(duì)應(yīng)連接多個(gè)射頻接頭70以輸出信號(hào)，即北斗B3頻段天線30、北斗B1頻段天線40、北斗一代L頻段發(fā)射天線50和北斗一代S頻段接收天線60分別通過饋電網(wǎng)絡(luò)連接一個(gè)射頻接頭70以輸出信號(hào)。

以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。