[00738672]小型化多模多频北斗天线及模块

该项目属于北斗导航领域，主要针对手持式单兵导航终端、车载、机载、弹载等导航通信装备对小型化北斗天线的迫切需求，突破传统天线设计、关键材料及工艺技术等瓶颈，通过采用自主研发的高Q值的介质材料，设计了推挽式多频八木叠层结构的微带工艺，并集成了多信道馈电强耦合的电磁兼容设计。因此，项目产品一方面体积小、重量轻；另一方面又具有宽域覆盖、高增益等优异性能，同时实现多功能天线组合，具备GPS、GLONASS、Galileo、北斗一代、二代全兼容。1、研发不同介电常数低介质损耗料方，形成系列化材料：介质陶瓷天线与传统高频板的天线相比，具有体积小、介质损耗低、介电常数稳定、耐高温等优点。通过采用高通量筛选方法研制包含多晶相复合和改性添加剂的料方，通过微晶化技术和预合成工艺制备出了低损耗(高Q值)、不同介电常数的系列化介质陶瓷材料，奠定了设计小型化多模多频北斗天线的技术基础。2、器件设计突破传统天线设计的技术瓶颈，破解高性能与小型化难以兼顾的难题，形成了该项目特有的微带天线小型化技术。以微带贴片天线作为双模三频天线的基本形式，三个频段天线的辐射贴片通过一定厚度的特殊衬底叠层放置，嵌入八木天线的设计技术思路，3个辐射贴片相互影响，交互式推挽，达到增强各个频段增益的效果。这种技术会使得双模三频天线在B3频段的增益会比相同尺寸条件的B3单频天线增益高至少0.5dB，同时实现了天线的小型化。Ⅰ频段：具有三个频段收发功能，能够完成北斗导航四大功能，同时拥有了北斗二代为兼顾北斗一代而保留的S频段，符合国家的二代兼顾一代的策略。Ⅱ增益：采用推挽式多频八木叠层微带天线的方案使不同频段间相互作用，互相推挽，实现了北斗导航终端天线各个频段的增益指标。Ⅲ尺寸、外形：研制了高Q高介电常数材料作为微带叠层天线材料，实现小型化天线尺寸。3、利用电磁仿真软件HFSS的仿真优化：陶瓷的介电常数较高，因此上层天线对下层天线的影响是非常显著的，解决根据计算公式和工程师的数据积累来设计的时效低的难题，大大缩短了开发周期。4、陶瓷天线过孔金属化工艺创新：自主研发了负压吸灌通孔金属化工艺，取代了传统滴灌工艺，通过精确控制浆料的补给量，提高浆料的利用率和生产效率。该成果获授权发明专利2项，获授权实用新型专利2项，另有5项发明专利已申请，相关学术论文24篇，形成了材料研发、制备到工艺开发、器件设计的小型化多模多频导航天线的整套技术。经江佳公司实施2年后，已累计实现销售收入1715.18万元，利润419.8万元。利用该成果设计的一款小型化双模双频北斗天线应用在航天科技集团5院503所的XXXX弹载导航、定位、数据链系统中；一款小型化的北斗二代收发双频陶瓷天线应用在中兴公司的移动通信基站的授时系统中；一款小型化双模三频北斗天线已用于总参测绘局手持机项目中；一款小型化双模双频陶瓷天线应用于航天科技集团九院704所北斗/GLONASS遥测接收系统中。以上产品现均已获得了显著的经济效益和社会效益。