GNSS 利用 PIFA 天線實(shí)現(xiàn)寬頻線極化輻射，實(shí)現(xiàn)寬頻圓極化

通常情況下為了更好的接收 GNSS 信號(hào)，導(dǎo)航定位天線需要設(shè)計(jì)成圓極化天線。天線要實(shí)現(xiàn)圓極化輻射特性，在輻射陣子、天線基材、饋電方式等方面有諸多嚴(yán)苛的要求，這也是導(dǎo)航定位天線尺寸很難做小的原因。

實(shí)現(xiàn)天線圓極化的常用方法：

單饋點(diǎn)微帶天線（如普通車載導(dǎo)航陶瓷天線）

雙饋點(diǎn)微帶天線（如亞米級(jí)手持機(jī)導(dǎo)航天線）

四饋點(diǎn)微帶天線（如高精度測(cè)量測(cè)繪型天線）

單臂、雙臂或四臂螺旋天線（如無(wú)人機(jī)定位天線）

折合振子（如北斗短報(bào)文指揮型接收機(jī) S 頻段接收天線）

螺線天線（寬頻帶導(dǎo)航定位天線）

……

以上所述天線都有一個(gè)共同點(diǎn)——結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，對(duì)稱性要求直接決定了天線只能是正方形、圓形、圓柱形、圓錐形等。這一特性也大大限制了天線在終端設(shè)備中的應(yīng)用，導(dǎo)致終端設(shè)備尺寸大，或者 ID 設(shè)計(jì)受限。

一種寬頻 PIFA 圓極化天線實(shí)現(xiàn)方法：

在此給大家介紹一篇北京郵電大學(xué) Xing Wang 等作者發(fā)表在亞太微波論壇上的文章，他們提出了一種可實(shí)現(xiàn)寬頻帶圓極化的 PIFA 天線結(jié)構(gòu)，為工程實(shí)踐中天線方案的制定提供新的思路。該天線為平面結(jié)構(gòu)，輻射陣子與金屬地面共面，利用金屬地板邊緣倒 F 天線的設(shè)計(jì)和地板邊緣的十字交叉結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了覆蓋 1.1GHz 到 1.7GHz 的寬頻段圓極化輻射。

（1）天線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖

（2）天線寬頻帶回波損耗

（3）天線寬頻帶軸比

（4）天線寬頻帶增益

天線設(shè)計(jì)的啟發(fā)：

該天線的原理是利用 PIFA 天線實(shí)現(xiàn)寬頻線極化輻射，再通過(guò)金屬地邊緣的十字槽改變輻射電流的分布，經(jīng)過(guò)各尺寸的精確調(diào)整，最終實(shí)現(xiàn)寬頻圓極化。同理的，以后在板級(jí)天線設(shè)計(jì)時(shí)，除了傳統(tǒng)的利用輻射單元本身實(shí)現(xiàn)圓極化，也可以通過(guò)其他輔助結(jié)構(gòu)與主輻射體的輻射疊加來(lái)實(shí)現(xiàn)圓極化。
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