《电子技术应用》
您所在的位置:首页 > 微波|射频 > 设计应用 > 双频双极化高隔离度北斗收发天线
双频双极化高隔离度北斗收发天线
电子技术应用
周芹
成都天奥信息科技有限公司
摘要: 为了解决北斗三代卫星导航场景相邻频段间天线隔离度较差的技术问题,提出了一种双频双极化高隔离度北斗收发天线,可有效解决BDS L频段和BDS B1频段同时工作时BDS B1频段易受干扰的问题。通过引入宽带高隔离度耦合器,实现了天线辐射贴片馈电端口的高隔离度。其次,采用紧耦合馈电方法,实现了天线的小型化设计。最后,对双频双极化北斗天线进行验证,实测天线间隔离度为37.8 dB,测试结果与设计结果吻合度好,验证了设计的有效性,可满足北斗三代卫星导航天线的多频应用需求。
中图分类号:TN828 文献标志码:A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.256979
中文引用格式: 周芹. 双频双极化高隔离度北斗收发天线[J]. 电子技术应用,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.
A dual-band dual-polarized high-isolation BeiDou transceiver antenna
Zhou Qin
Chengdu Spaceon Technology Co., Ltd.
Abstract: In order to solve the technical problem of poor antenna isolation between adjacent frequency bands in BeiDou third-generation satellite navigation scene, this paper proposes a dual-band dual-polarized BeiDou transceiver antenna with high isolation, which can effectively solve the problem that BDS B1 band is susceptible to interference when BDS L band and BDS B1 band work at the same time. By introducing a broadband high isolation coupler, the high isolation of the antenna radiation patch feed port is realized. Secondly, the compact coupling feeding method is used to realize the miniaturization design of the antenna. Finally, the dual-band dual-polarized BeiDou antenna is verified. The measured isolation between the antennas is 37.8 dB. The test results are in good agreement with the design results, which verifies the effectiveness of the design and can meet the multi-frequency application requirements of the BeiDou third-generation satellite navigation antenna.
Key words : high isolation;transceiver antenna;dual-band dual polarized

引言

北斗卫星导航系统是我国自主研发的卫星定位系统,现已广泛应用于军事与民用领域[1-3]。天线作为导航系统的前端,其性能将直接影响整个系统性能的好坏。随着卫星导航技术的发展,对终端天线的要求更加严苛,不仅要保证天线优良的辐射性能,还要根据实际使用平台达到小型化和多功能性的要求,如多频段、多极化和高隔离度等[4-5]。目前北斗三代卫星导航天线频段包含B3、B1、L、S以及B2b,天线需工作在多个频段,这就要求各频段天线具有良好的隔离度来保证卫星通信质量。特别是B1频段和L频段,其频率间隔仅几十兆赫兹,考虑到实际使用平台的尺寸限制,无法通过增加距离来提高其隔离度,如何提高频段相近的天线之间的隔离度在卫星通信中显得尤为重要。

天线隔离度即解决天线之间信号的耦合问题,包含表面波耦合和空间耦合,因此提高天线隔离度最简单的措施是增大天线的空间距离,通过减小天线之间的表面波耦合和空间耦合达到隔离的目的,但是这种方式导致天线的总体尺寸很大,实际应用中产品趋向于小型化,这种方式并不可取。文献[6]提出了一种高隔离度双线极化微带天线,通过在馈电处引入基片集成金属过孔将两端口信号隔离,提升天线的隔离度,但其由多层介质板组成,结构复杂不利于小型化。文献[7]采用不同的微带线馈电,通过不同的馈电结构来提升隔离度,但主要针对于垂直极化和水平极化。文献[8]采用单层多贴片结构,并在收发端口间采用短路探针提高隔离度,实现双频双圆极化收发,这种方法针对频率相隔较远的天线适用。北斗三代卫星导航系统针对L发射频段和B1接收频段,由于两者频率相隔太近,接收天线极易受发射天线干扰,如何提升频段相近的两天线的隔离度亟待解决。

针对上述问题,本文设计了一款双频双极化高隔离度的北斗收发天线,可同时工作在BDS L(1 615.68±4.08 MHz)和BDS B1(1 575.42±16.368 MHz)频段,通过共同馈电的方式和引入宽频带高隔离度的能量分配网络,在有限尺寸下实现了收发天线的高隔离度。该天线结构简单,易于批量生产,可应用于北斗三代导航终端设备。


本文详细内容请下载:

https://www.chinaaet.com/resource/share/2000006977


作者信息:

周芹

(成都天奥信息科技有限公司,四川 成都 610041)

2.jpg

此内容为AET网站原创,未经授权禁止转载。