中文引用格式: 周芹. 雙頻雙極化高隔離度北斗收發天線[J]. 電子技術應用,2026,52(2):91-94.
英文引用格式: Zhou Qin. A dual-band dual-polarized high-isolation BeiDou transceiver antenna[J]. Application of Electronic Technique,2026,52(2):91-94.
引言
北斗衛星導航系統是我國自主研發的衛星定位系統,現已廣泛應用于軍事與民用領域[1-3]。天線作為導航系統的前端,其性能將直接影響整個系統性能的好壞。隨著衛星導航技術的發展,對終端天線的要求更加嚴苛,不僅要保證天線優良的輻射性能,還要根據實際使用平臺達到小型化和多功能性的要求,如多頻段、多極化和高隔離度等[4-5]。目前北斗三代衛星導航天線頻段包含B3、B1、L、S以及B2b,天線需工作在多個頻段,這就要求各頻段天線具有良好的隔離度來保證衛星通信質量。特別是B1頻段和L頻段,其頻率間隔僅幾十兆赫茲,考慮到實際使用平臺的尺寸限制,無法通過增加距離來提高其隔離度,如何提高頻段相近的天線之間的隔離度在衛星通信中顯得尤為重要。
天線隔離度即解決天線之間信號的耦合問題,包含表面波耦合和空間耦合,因此提高天線隔離度最簡單的措施是增大天線的空間距離,通過減小天線之間的表面波耦合和空間耦合達到隔離的目的,但是這種方式導致天線的總體尺寸很大,實際應用中產品趨向于小型化,這種方式并不可取。文獻[6]提出了一種高隔離度雙線極化微帶天線,通過在饋電處引入基片集成金屬過孔將兩端口信號隔離,提升天線的隔離度,但其由多層介質板組成,結構復雜不利于小型化。文獻[7]采用不同的微帶線饋電,通過不同的饋電結構來提升隔離度,但主要針對于垂直極化和水平極化。文獻[8]采用單層多貼片結構,并在收發端口間采用短路探針提高隔離度,實現雙頻雙圓極化收發,這種方法針對頻率相隔較遠的天線適用。北斗三代衛星導航系統針對L發射頻段和B1接收頻段,由于兩者頻率相隔太近,接收天線極易受發射天線干擾,如何提升頻段相近的兩天線的隔離度亟待解決。
針對上述問題,本文設計了一款雙頻雙極化高隔離度的北斗收發天線,可同時工作在BDS L(1 615.68±4.08 MHz)和BDS B1(1 575.42±16.368 MHz)頻段,通過共同饋電的方式和引入寬頻帶高隔離度的能量分配網絡,在有限尺寸下實現了收發天線的高隔離度。該天線結構簡單,易于批量生產,可應用于北斗三代導航終端設備。
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作者信息:
周芹
(成都天奧信息科技有限公司,四川 成都 610041)

