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    GNSS使用PIFA天線實現寬帶線性極化輻射和寬帶圓極化

     

    通常,為了更好地接收GNSS信號,導航和定位天線需要設計為圓極化天線。 為了實現天線的圓極化輻射特性,在輻射元件,天線基材和饋電方法方面有許多嚴格的要求。 這也是為什麼難以減小導航和定位天線的尺寸的原因。

    實現天線圓極化的常用方法:

    單饋點微帶天線(如普通汽車導航陶瓷天線)

    雙饋點微帶天線(例如亞米級手持導航天線)

    四饋微帶天線(例如高精度測繪天線)

    單臂,雙臂或四臂螺旋天線(例如無人機定位天線)

    轉換後的振盪器(如北斗短信指令接收機的S波段接收天線)

    螺旋天線(寬帶導航定位天線)

    ...

    上述天線具有共同點,即結構的對稱性,對稱性的要求直接決定了天線只能是正方形,圓形,圓柱形,圓錐形等。這一特點也極大地限制了天線的應用。在終端設備中,導致大型終端設備或有限的ID設計。

    一種寬帶PIFA圓極化天線的實現方法:

    這是北京郵電大學的王興和其他作者在亞太微波論壇上發表的文章。 他們提出了一種可以實現寬帶圓極化的PIFA天線結構,為在工程實踐中製定天線解決方案提供了新途徑。 想法。 天線為扁平結構,輻射元件與金屬地面共面。 金屬地板邊緣的倒F天線的設計和地板邊緣的十字結構的設計實現了覆蓋1.1GHz至1.7GHz的寬頻帶圓極化輻射。

    (1)天線結構設計圖

    (2)天線寬帶回波損耗

    (3)天線寬帶軸向比

    (4)寬帶天線增益

    天線設計的啟示:

    該天線的原理是使用PIFA天線實現寬帶線性極化輻射,然後改變通過金屬地面邊緣上的溝槽的輻射電流的分佈。 在精確調整每個尺寸之後,最終實現了寬帶圓偏振。 同樣,在未來的板級天線設計中,除了傳統使用輻射單元本身實現圓極化外,還可以通過其他輔助結構和主輻射體的輻射疊加來實現圓極化。

     

     

     

     

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