一种新型双卫星系统天线的制作方法

本发明涉及微波，具体涉及一种新型双卫星系统天线。

背景技术：

1、卫星通信在山地、丛林、沙漠等地面网络难以覆盖区域得到了普遍的应用。卫星通信提供的移动通信服务具有跨度大、距离远、机动性强、通信方式灵活等优点，是蜂窝移动通信的必要补充和延伸。

2、目前的卫星通信终端中，每种类型的卫星系统都有与之相适配的卫星通信终端设备，卫星通信终端设备主要分为天线模组和信号处理模组两部分，由于通信频段的问题，各卫星通信终端设备的天线无法兼容，若要使用其它通信卫星进行通信，就需要更换新的卫星通信天线，因此有必要研发一款具有双卫星通讯的天线。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种新型双卫星系统天线，采用融合一体化的设计思路，实现双天线在同一口径中的部署。将匹配不同卫星系统的天线的辐射体和馈电网络均作单独处理，辐射体部分采用交叉融合部署的方式，而馈电网络采用多层穿插部署方式，以此来达到最小化口径、减小天线间相互耦合影响，实现模块整体辐射性能的目的，实现双卫星通讯。

2、为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

3、一种新型双卫星系统天线，包括天线板，天线板上设有四个第一天线单元和四个第二天线单元；四个第一天线单元绕天线板圆心均匀分布，任意一个第一天线单元旋转90°后与其相邻的第一天线单元镜像；四个第二天线单元绕天线板圆心均匀分布，第二天线单元分别位于相邻两个第一天线单元之间；

4、第一天线单元包括圆形微带贴片和馈电结构，馈电结构包括两个输出端和一个输入端。两个馈电结构输出端连接圆形微带贴片，且其连接的圆形微带贴片两处为圆形微带贴片上的正交位置；馈电结构输入端通过第一馈电网络连接一分四馈电功分器；第一馈电网络包括四个馈电线，四个馈电线长度不一致，四个馈电线两端分别连接馈电功分器的馈电端口和对应的第一天线单元的输入端；

5、任意相邻的两条馈电线中，较长的一条馈电线的长度比较短馈电线的长度多出四分之一波长的长度，四分之一波长的长度比可实现90度的相位差，构成了对圆形微带贴片的左旋圆极化激励；

6、第二天线单元包括矩形微带贴片，矩形微带贴片通过第二馈电网络连接移相，实现各第二天线单元的90度相位差。

7、作为一种优选技术方案，第一馈电网络设有一个第一馈电网络输入端和四个第一馈电网络输出端，四个馈电线一端公共连接第一馈电网络输入端，四个馈电线另一端作为第一馈电网络输出端。

8、作为一种优选技术方案，天线板包括1号板和2号板，1号板的正面和2号板的背面是全金属结构，1号板正面焊接在2号板背面；天线板上设有金属化过孔，与移相器分别位于天线板正背面的第二天线单元通过金属化过孔连接。与馈电功分器分别位于天线板正背面的第一馈电网络输入端之间通过金属化过孔连接。

9、作为一种优选技术方案，天线板的正面依次设有辐射小板、辐射大板；辐射小板包括4个矩形辐射板，4个矩形辐射板位置覆盖上述四个矩形微带贴片且尺寸匹配；

10、辐射大板的正面上，与圆形微带贴片和矩形微带贴片对应位置分别设有圆形辐射贴片和矩形辐射贴片。

11、辐射大板背面与天线板之间设有若干塑料隔离柱，塑料隔离柱对圆形辐射贴片和矩形辐射贴片避让。

12、作为一种优选技术方案，矩形辐射板为非金属板。

13、作为一种优选技术方案，塑料隔离柱的高度为8mm。

14、现有技术相比，具有以下有益效果：

15、天通模块工作在1.98～2.2ghz，天通天线采用四单元圆极化形式，馈电为微带馈电。四个单元采用微带馈电线进行连接，并通过调整相位实现左旋圆极化。整个天线频段1.98～2.2ghz内，天线全频段的驻波小于2。

16、thuraya模块工作在1.525～1.6605ghz，为避免和天通天线冲突，thuraya天线在结构上进行小型化设计，天线结构为长方形特征，长边为主要谐振方向，短边配合调整，使得在整个布局中，thuraya天线同样可以进行中心对称布局。thuraya天线的馈电采用金属过孔，引入到第二层中进行布局，同时采用移相器实现相位的调整，获得左旋圆极化。thuraya频段1.525～1.6605ghz内全频段的天线驻波，可见全频段驻波小于2。

17、本发明设计主要难点在于天通和thuraya模块，天通和thuraya天线需要进行共口径设计，因此在结构上作为一个整体模块来处理，但在馈电接头以及辐射结构上，由于频段差距较大，难以共用，因此在结构上分开设计。这种模块化设计以及结构上相对独立的分开设计，使得天线的调试和维护更为方便，也有利于减少天线互扰。

18、该型天线在设计过程中，，始终坚持轻量化设计。主要考虑：

19、(1)天通天线和thuraya天线共用相同的印制电路板；

20、(2)天通天线和thuraya天线采用共地面设计；

21、(3)thuraya天线的馈电进行小型化处理。

22、该型天线设计时采用隐藏式设计，即所有天线均在笔记本盖结构包络内，确保所有天线结构均能够安装放置在笔记本盖内部，实现隐蔽性设计。

技术特征：

1.一种新型双卫星系统天线，其特征在于，包括天线板，天线板上设有四个第一天线单元和四个第二天线单元；四个第一天线单元绕天线板圆心均匀分布，任意一个第一天线单元旋转90°后与其相邻的第一天线单元镜像；四个第二天线单元绕天线板圆心均匀分布，第二天线单元分别位于相邻两个第一天线单元之间；

2.根据权利要求1所述的一种新型双卫星系统天线，其特征在于，第一馈电网络设有一个第一馈电网络输入端和四个第一馈电网络输出端，四个馈电线一端公共连接第一馈电网络输入端，四个馈电线另一端作为第一馈电网络输出端。

3.根据权利要求1所述的一种新型双卫星系统天线，其特征在于，天线板包括1号板和2号板，1号板的正面和2号板的背面是全金属结构，1号板正面焊接在2号板背面；天线板上设有金属化过孔，与移相器分别位于天线板正背面的第二天线单元通过金属化过孔连接。与馈电功分器分别位于天线板正背面的第一馈电网络输入端之间通过金属化过孔连接。

4.根据权利要求1所述的一种新型双卫星系统天线，其特征在于，天线板的正面依次设有辐射小板、辐射大板；辐射小板包括4个矩形辐射板，4个矩形辐射板位置覆盖上述四个矩形微带贴片且尺寸匹配；

5.根据权利要求1所述的一种新型双卫星系统天线，其特征在于，矩形辐射板为非金属板。

6.根据权利要求4所述的一种新型双卫星系统天线，其特征在于，塑料隔离柱的高度为8mm。

技术总结
本发明公开了一种新型双卫星系统天线，包括天线板，天线板上设有四个第一天线单元和四个第二天线单元；四个第一天线单元绕天线板圆心均匀分布，任意一个第一天线单元旋转90°后与其相邻的第一天线单元镜像；第一天线单元左旋圆极化激励；第二天线单元包括矩形微带贴片，矩形微带贴片通过第二馈电网络连接移相，实现各第二天线单元的90度相位差。

技术研发人员：刘汉民,罗伟,杨思天
受保护的技术使用者：成都和展光电设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8