2.天線的結構設計
現在使用的收發雙頻帶的北斗天線,發射天線(L波段)工作頻率為1.616GHz,極化方式為左旋圓極化,接收天線(S波段)工作頻率為2.492GHz,極化方式為右旋圓極化;圓極化的實現可以使用雙饋電的方法,即通過威爾金森功率分配器的原理來實現的,通過兩點饋電,在方形微帶貼片中激勵起兩個簡并的正交模,并使此兩模等幅且相位差90o,就能得到圓極化波的輻射;另外一種方式,則采用單饋電的方法,通過調整饋電點位置,達到阻抗匹配,同時調整方形微帶貼片兩對角的簡并分離單元,實現圓極化。
對于天線小型化的實現,一種是提高介質基板的介電常數,達到減小微帶貼片天線的尺寸,但同時這樣會引入表面波損耗,影響到天線的增益;另一種是通過提高介質基板的介電常數,同時在貼片邊緣上開十字槽,彎曲貼片表面電流的路徑,降低天線的諧振頻率,達到減小微帶貼片尺寸的方法。
由于雙饋點饋電模式,必須有移相網絡,這樣造成了天線進一步小型化的困難,同時天線的隔離度僅有5~7之間。可行的方法就是采用單饋點饋電模式,但常用的單饋電模式收發天線采用層疊結構,由于介質基板的介電常數較高,天線增益低,方向圖較差;所以技術上必須有所突破,才能實現小型化的目標。
為了克服上述現有技術的缺點,本天線依據天線的工作頻率,采用了共軸層疊結構,上層為2.492GHz右旋圓極化的接收天線,下層為1.616GHz左旋圓極化發射天線,天線采用并聯耦合技術。