一种用于低轨卫星通信的多频段阵列天线的制作方法

本发明涉及卫通天线，具体涉及一种用于低轨卫星通信的多频段阵列天线。

背景技术：

1、随着低轨卫星互联网星座的快速发展，用户终端正朝着小型化、轻量化、多功能化方向演进。传统的卫星通信终端需要分别设置不同频段的收发天线，不同功能的天线独立布设，占用空间大、成本高，不利于终端的便携化发展。

2、现有技术虽然也有对多频段一体化天线的公开，但其大多采用层叠结构，剖面较高，使得设备在整体厚度上有所增加，如此，仍然不利于终端的小型化设计。并且，现有技术对不同频段的天线的集成，多是针对使用频段相差较大的天线，而对于使用频段较近的天线，目前并没有较好的集成方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于低轨卫星通信的多频段阵列天线，以解决现有多频段一体化天线剖面较高，且不适用于使用频段较近的天线的问题。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

3、一种用于低轨卫星通信的多频段阵列天线，包括：金属基板，以及gnss&s下行集成天线单元和s频段上行信号发射天线单元；gnss&s下行集成天线单元用于接收gnss信号和接收s频段下行信号，s频段上行信号发射天线单元用于发射s频段上行信号；所有gnss&s下行集成天线单元和s频段上行信号发射天线单元绕金属基板的中心依次间隔设置。

4、进一步地，上述所有gnss&s下行集成天线单元和所有s频段上行信号发射天线单元分别绕金属基板的中心呈环形阵列。

5、进一步地，上述gnss&s下行集成天线单元和s频段上行信号发射天线单元的数量均为4，所有gnss&s下行集成天线单元和所有s频段上行信号发射天线单元分别绕金属基板的中心依次旋转90°排布。

6、进一步地，上述gnss&s下行集成天线单元包括第一介质基板，设置在第一介质基板顶部的第一金属贴片、第二金属贴片和第一馈电点，以及第一馈电探针；

7、第二金属贴片位于第一金属贴片的内侧，第一馈电点位于第一金属贴片与第二金属贴片之间并与第一金属贴片和第二金属贴片之间均具有间隙，第一馈电探针的一端与第一馈电点连接，第一馈电探针的另一端穿过第一介质基板和金属基板。

8、进一步地，上述第一金属贴片设有至少一个第一切角，或者第一金属贴片设有至少一个第一切角以及至少一个第二切角，第一切角的面积大于第二切角的面积。

9、进一步地，上述第二金属贴片的边缘设有第三切角。

10、进一步地，上述第一介质基板的底部设有环形凹槽，使得第一介质基板的底部形成圆柱部，圆柱部的底部设有第一金属接地板。

11、进一步地，上述s频段上行信号发射天线单元包括第二介质基板，设置在第二介质基板顶部的第三金属贴片、第四金属贴片和第二馈电点，以及第二馈电探针；第二介质基板的底部设有第二金属接地板；

12、第四金属贴片设置在第三金属贴片的内侧，第二馈电点与第四金属贴片电性连接，第二馈电探针的一端与第二馈电点连接，第二馈电探针的另一端穿过第二介质基板、第二金属接地板和金属基板。

13、进一步地，上述第三金属贴片包括四个l型辐射单元，第四金属贴片设置在四个l型辐射单元围成的区域内。

14、进一步地，上述第四金属贴片设有至少一个第四切角，或者第四金属贴片设有至少一个第四切角以及至少一个第五切角，第四切角的面积大于第五切角的面积。

15、本发明具有以下有益效果：

16、（1）本发明能够将多个相近频率的天线单元进行一体化功能集成，所有天线单元同层设置，使天线整体尺寸更小、重量更轻，从而满足用户目前对设备终端的小型化、轻量化、多功能化的需求，同时，所有天线单元的排列方式能适用于使用频段较近的天线。

17、（2）本发明所有天线单元的排列方式具有以下效果：

18、1、使各阵元的空间电磁环境一致，简化阵列校准；

19、2、使阵列在方位角上具有对称的极化响应和方向图特性，确保终端在低轨卫星快速掠过时保持稳定的通信质量。

1.一种用于低轨卫星通信的多频段阵列天线，其特征在于，包括：金属基板（10），以及gnss&s下行集成天线单元（20）和s频段上行信号发射天线单元（30）；gnss&s下行集成天线单元（20）用于接收gnss信号和接收s频段下行信号，所述s频段上行信号发射天线单元（30）用于发射s频段上行信号；所有所述gnss&s下行集成天线单元（20）和s频段上行信号发射天线单元（30）绕所述金属基板（10）的中心依次间隔设置。

2.根据权利要求1所述的用于低轨卫星通信的多频段阵列天线，其特征在于，所有所述gnss&s下行集成天线单元（20）和所有所述s频段上行信号发射天线单元（30）分别绕所述金属基板（10）的中心呈环形阵列。

3.根据权利要求2所述的用于低轨卫星通信的多频段阵列天线，其特征在于，所述gnss&s下行集成天线单元（20）和s频段上行信号发射天线单元（30）的数量均为4，所有所述gnss&s下行集成天线单元（20）和所有所述s频段上行信号发射天线单元（30）分别绕所述金属基板（10）的中心依次旋转90°排布。

4.根据权利要求1所述的用于低轨卫星通信的多频段阵列天线，其特征在于，所述gnss&s下行集成天线单元（20）包括第一介质基板（21），设置在所述第一介质基板（21）顶部的第一金属贴片（22）、第二金属贴片（23）和第一馈电点（24），以及第一馈电探针（25）；

5.根据权利要求4所述的用于低轨卫星通信的多频段阵列天线，其特征在于，所述第一金属贴片（22）设有至少一个第一切角（26），或者所述第一金属贴片（22）设有至少一个第一切角（26）以及至少一个第二切角（27），所述第一切角（26）的面积大于所述第二切角（27）的面积。

6.根据权利要求4所述的用于低轨卫星通信的多频段阵列天线，其特征在于，所述第二金属贴片（23）的边缘设有第三切角（28）。

7.根据权利要求4所述的用于低轨卫星通信的多频段阵列天线，其特征在于，所述第一介质基板（21）的底部设有环形凹槽，使得所述第一介质基板（21）的底部形成圆柱部，所述圆柱部的底部设有第一金属接地板（29）。

8.根据权利要求1所述的用于低轨卫星通信的多频段阵列天线，其特征在于，所述s频段上行信号发射天线单元（30）包括第二介质基板（31），设置在所述第二介质基板（31）顶部的第三金属贴片（32）、第四金属贴片（33）和第二馈电点（34），以及第二馈电探针（35）；所述第二介质基板（31）的底部设有第二金属接地板（36）；

9.根据权利要求8所述的用于低轨卫星通信的多频段阵列天线，其特征在于，所述第三金属贴片（32）包括四个l型辐射单元（37），所述第四金属贴片（33）设置在四个所述l型辐射单元（37）围成的区域内。

10.根据权利要求8所述的用于低轨卫星通信的多频段阵列天线，其特征在于，所述第四金属贴片（33）设有至少一个第四切角（38），或者所述第四金属贴片（33）设有至少一个第四切角（38）以及至少一个第五切角（39），所述第四切角（38）的面积大于所述第五切角（39）的面积。