《電子技術(shù)應(yīng)用》
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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。
中圖分類號：TN828 文獻標志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.256979
中文引用格式： 周芹. 雙頻雙極化高隔離度北斗收發(fā)天線[J]. 電子技術(shù)應(yīng)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

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自主研發(fā)的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于軍事與民用領(lǐng)域[1-3]。天線作為導(dǎo)航系統(tǒng)的前端，其性能將直接影響整個系統(tǒng)性能的好壞。隨著衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展，對終端天線的要求更加嚴苛，不僅要保證天線優(yōu)良的輻射性能，還要根據(jù)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(wèi)星導(dǎo)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(wèi)星通信質(zhì)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(wèi)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(dǎo)致天線的總體尺寸很大，實際應(yīng)用中產(chǎn)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(zhì)板組成，結(jié)構(gòu)復(fù)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，并在收發(fā)端口間采用短路探針提高隔離度，實現(xiàn)雙頻雙圓極化收發(fā)，這種方法針對頻率相隔較遠的天線適用。北斗三代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)針對L發(fā)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(fā)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(shè)計了一款雙頻雙極化高隔離度的北斗收發(fā)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(wǎng)絡(luò)，在有限尺寸下實現(xiàn)了收發(fā)天線的高隔離度。該天線結(jié)構(gòu)簡單，易于批量生產(chǎn)，可應(yīng)用于北斗三代導(dǎo)航終端設(shè)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）

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