一種多頻微帶天線裝置的制造方法

一種多頻微帶天線裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種多頻微帶天線裝置，其一種結構簡單，易于加工制造的天線。本實用新型包括：輻射貼片、同軸饋線、接地板以及介質基片，所述介質基片設置于所述接地板的上表面；所述輻射貼片粘貼在所述介質基片的上表面；所述同軸饋線設置于所述接地板的背面，同軸探針穿過所述接地板和介質基片，與所述輻射貼片相連接。
【專利說明】
一種多頻微帶天線裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及天線技術領域，尤其涉及一種多頻微帶天線裝置。
【背景技術】
[0002]目前接收機采用的天線類型有許多種類，主要為:單極或偶極天線、微波傳輸帶型天線等。這些天線的性能特點各異，在實際使用中需要結合接收機的性能來進行選用。微波傳輸帶狀天線(簡稱微帶天線)，因其體積很小、性能非常優良等優點而成為接收機天線的主要應用類型。
[0003]微帶天線具有的優點有:(I)成本低廉、工藝成熟，對加工工藝要求不高，適合進行批量生產；(2)體積小、重量輕、剖面低，易于與載體，如飛機、衛星等結構共形；(3)微帶天線及其饋電網絡易于集成；(4)通過對微帶貼片的處理(如開槽、接地、切角等)，易使微帶天線實現多頻點、園極化輻射等特性；(5)結構設計簡單，輻射效果高。
[0004]目前，微帶天線的多頻化技術主要有:在矩形貼片輻射邊附近刻蝕縫隙；采用多層貼片；inclined縫隙耦合的矩形貼片。帶有短路針和縫隙的矩形貼片;還有采用單一饋電，單層結構的雙頻技術。H形微帶天線，與傳統的矩形微帶貼片天線相比具有小型化和多頻段工作的優點。新型的“田”字形單層雙頻微帶天線，實現了 S波段和X波段天線的孔徑復用在E形槽的基礎上加載Z字鋸齒形槽，從而實現帶寬為29.8%的寬帶縫隙微帶天線，但其加工工藝較為復雜。有文獻采用多枝節匹配技術進行設計，但尺寸相對較大。
[0005]【公開日】為2013年5月29日的中國專利CN20122067755.9公開了一種寬頻帶微帶天線，一種寬頻帶微帶天線，包括基片及基片正面的微帶天線，所述微帶天線成矩形，所述微帶天線長邊上開有2條與短邊平行的矩形槽，2條矩形槽具有相同形狀，2條矩形槽對稱分布在微帶天線長邊中點連線的兩邊，矩形槽寬度小于微帶天線長邊的1/2，矩形槽深度小于微帶天線短邊。但是，該微帶天線同樣存在尺寸相對較大，加工制作復雜的問題。
[0006]因此，如何提供一種結構簡單，易于加工制造的天線，成為現有技術中亟需解決的技術問題。
【實用新型內容】
[0007]有鑒于此，本實用新型一種多頻微帶天線裝置，其一種結構簡單，易于加工制造的天線。
[0008]本實用新型提供一種多頻微帶天線裝置，包括:輻射貼片、同軸饋線、接地板以及介質基片，
[0009]所述介質基片設置于所述接地板的上表面；
[0010]所述輻射貼片粘貼在所述介質基片的上表面；
[0011 ]所述同軸饋線設置于所述接地板的背面，同軸探針穿過所述接地板和介質基片，與所述輻射貼片相連接。
[0012]在本實用新型一具體實現中，所述輻射貼片為矩形。
[0013]在本實用新型一具體實現中，所述輻射貼片為圓形。
[0014]在本實用新型一具體實現中，所述輻射貼片為單層。
[0015]在本實用新型一具體實現中，所述接地板上具有縫隙，所述同軸饋線通過所述縫隙設置于所述接地板上。
[0016]在本實用新型一具體實現中，所述縫隙為U型。
[0017]在本實用新型一具體實現中，所述介質基片的厚度大于2.8_。
[0018]由以上技術方案可見，本實用新型多頻微帶天線裝置，所述介質基片設置于所述接地板的上表面，所述輻射貼片粘貼在所述介質基片的上表面，所述同軸饋線設置于所述接地板的背面，同軸探針穿過所述接地板和介質基片，與所述輻射貼片相連接。本實用新型多頻微帶天線裝置通過多頻微帶天線的設計，滿足同時接收到GPS信號、北斗信號和DTMB信號。本實用新型結構簡單，易于加工制造。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1是本實用新型一種多頻微帶天線裝置的結構示意圖；
[0021 ]圖2是本實用新型一種多頻微帶天線裝置的的截面示意圖；
[0022]圖3是本實用新型一種多頻微帶天線裝置的U型縫隙示意圖。
【具體實施方式】
[0023]本實用新型多頻微帶天線裝置，所述介質基片設置于所述接地板的上表面，所述輻射貼片粘貼在所述介質基片的上表面，所述同軸饋線設置于所述介質基片的背面，同軸探針穿過所述介質基片，與所述輻射貼片相連接。本實用新型多頻微帶天線裝置通過多頻微帶天線的設計，滿足同時接收到GPS信號、北斗信號和DTMB信號。本實用新型結構簡單，易于加工制造。
[0024]當然，實施本實用新型的任一技術方案必不一定需要同時達到以上的所有優點。
[0025]為了使本領域的人員更好地理解本實用新型中的技術方案，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本實用新型保護的范圍。
[0026]下面結合本實用新型附圖進一步說明本實用新型具體實現。
[0027]參見圖1，本實用新型一具體實施例提供一種多頻微帶天線裝置，包括:輻射貼片
11、同軸饋線12、接地板13以及介質基片14。
[0028]在接地板13尺寸的選擇問題上，應該考慮到工程設計中天線的安裝尺寸、重量以及其成本方面的諸多因素的影響作用。因此，為了盡量減少天線的整體尺寸，一般來說，當接地板13寬度Wo和長度Lo分別滿足Wo > ff+0.2Ag,Lo > L+0.2Ag(Ag為天線的諧振頻率所對應的介質基片14的波長)時，就能夠將接地板13視為無限大。
[0029]所述介質基片14設置于所述接地板13的上表面。
[0030]所述輻射貼片11粘貼在所述介質基片14的上表面。
[0031]所述同軸饋線12設置于所述接地板13的背面，同軸探針穿過所述接地板13和介質基片14，與所述輻射貼片11相連接。
[0032]目前已被國際電信聯盟承認的地面數字電視傳輸標準有歐洲DVB-T、日本ISDB-T、美國ATSC和我國地面數字電視廣播標準DTTB。我國于2006年8月18正式制定并頒布了自主數字地面電視廣播標準GB20600-2006(Digital Televis1n Multimedia Broadcasting,DTMB)。從2007年8月I日開始實施以來，DTMB信號已經覆蓋了37個大中城市。預計2015年中國地面數字電視用戶數量達到4000萬戶，預計到2020年全面實現地面數字電視接收。
[0033]全球導航衛星系統(GlobalNavigat1n Satellite System,GNSS)是一種無線電導航系統，通過測量四顆星歷已知的衛星至接收機天線間的信號延時來確定用戶的位置信息，為全球范圍內的用戶提供連續、實時、全天候高精度的三維位置、速度和時間。主要包括四大衛星導航系統:美國GPS、俄羅斯GL0NASS、歐洲GALILEO和中國北斗COMPASS。
[0034]導航定位系統在國家建設和社會生活中扮演著重要的角色，目前，成熟的導航定位系統包括美國的GPS、中國的北斗、俄羅斯的GL0NASS和歐盟的GALILEO。衛星導航定位系統由于具有覆蓋范圍廣、定位精度高、能全天候工作等特點，在導航應用中有著廣闊的前景。作為電磁波的發射重要通道，天線在衛星導航系統中發揮著重要的作用。
[0035]導航定位系統通過發射和接收衛星信號完成導航和定位，因此用于發射和接收電磁波的終端天線成為導航定位系統的一個重要組成部門。工作在不同頻段的導航天線將接收到的衛星信號傳送到地面終端設備，經過處理獲得用戶的位置信息。
[0036]北斗/GPS天線是目前國內外研究的熱點，但是在城市環境中，由于高樓聳立的建筑物遮擋，單一的GPS信號或北斗信號因接收機收到的衛星數目少于4顆，無法單獨完成定位，此時由于被多種定位信號覆蓋的城市環境，因數字電視信號具有發射臺固定、覆蓋范圍廣、定位精度高、成本低、穿透性強等優點更適合城市環境和室內環境的定位，本專利提出將中國數字電視地面廣播(DTMB)信號與GPS信號和北斗信號進行組合導航定位方法，因為GPS、北斗和DTMB分別工作在不同的頻段，這就要求天線能夠接收到三個定位系統的信號。GPS、北斗與DTMB組合定位的前提是接收機能夠同時接收到GPS信號、北斗信號和DTMB信號，因此，研究一種能同時接收到GPS信號、北斗信號和DTMB信號的多頻天線是本專利的核心。
[0037]GPS衛星信號中心頻率分別為1575.42MHz和1227.6MHz。北斗二代信號中心頻率分別為1561.098MHz和1268.52MHz。數字電視地面廣播系統，根據我國目前的無線頻率分配規劃，數字電視的工作頻段為470?860MHz，又根據國外有關專家的意見，開展以移動接收為主要業務的地面數字電視廣播，其工作頻率一般選擇在550?700MHz之間較為適宜。為了保證導航天線可以接收和發射任意極化方向的電磁波，導航天線必須具有園極化特性。因此，研究一種多頻導航天線，能夠同時接收到GPS信號、北斗信號和DTMB信號，從而利用三種定位源信息，實時準確地獲取目標用戶的位置信息。微帶天線以其結構簡單、體積小、重量輕、低剖面、易于與飛行器安裝及可與有源器件和電路集成等特點，在通信、雷達等領域得到了廣泛的重視與應用。
[0038]本實用新型多頻微帶天線裝置，所述介質基片設置于所述接地板的上表面，所述輻射貼片粘貼在所述介質基片的上表面，所述同軸饋線設置于所述介質基片的背面，同軸探針穿過所述介質基片，與所述輻射貼片相連接。本實用新型多頻微帶天線裝置通過多頻微帶天線的設計，滿足同時接收到GPS信號、北斗信號和DTMB信號。本實用新型結構簡單，易于加工制造。
[0039]微帶天線是在介質基片上面貼加上了導體薄片而組合所構成的天線，并且介質基片是帶有導體接地板的。它普遍運用的頻率范圍是在10MHz?10GHz，同時也可用在凡十兆赫茲左右。它的種類有許多類型，主要是包括微帶貼片天線、微帶縫隙天線等。而常用的貼片是矩形或圓形等規則形狀，現在已經被廣泛的應用在無線電設備當中，尤其是各種小型化的移動終端當中。
[0040]因此，所述輻射貼片11為矩形，或者，所述輻射貼片11為圓形。
[0041]進一步，所述輻射貼片11為單層。該天線為單層輻射貼片11結構，因此保證了天線的低剖面性，且在實際應用中制作簡單，成本低。
[0042]參見圖2及圖3，所述接地板13上具有縫隙131，所述同軸饋線12通過所述縫隙131設置于所述接地板13上。
[0043 ]具體的，所述縫隙131為U型。
[0044]為實現天線的多頻段設計，通過同軸饋線12單點饋電，利用在單層介質基片上開U型縫隙的貼片結構，設計了一種新型多頻微帶天線。
[0045]本領域技術人員也可以采用其它形狀的縫隙，本實用新型對此不進行限定。
[0046]在微帶天線設計之初，所述介質基片14材料的選擇是首要的。介質基板14材料的選擇是依據實際應用環境需要，結合天線的安裝空間、天線質量、成本等方面的因素折衷考慮。具體的，在普通矩形微帶天線的設計過程當中，可以根據設計所要求的增益和帶寬指標，來確定選取介質基板的材料以及相應的厚度情況。由于微帶天線具有相對帶寬小的固有缺點，因此，為了獲得寬頻的特性，應該選擇介電常數相對較小且較厚的介質基板14來作為基板材料使用。因此，所述介質基片的厚度大于2.8_。
[0047]盡管已描述了本實用新型的優選實施例，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本實用新型范圍的所有變更和修改。顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其等同技術的范圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。
【主權項】
1.一種多頻微帶天線裝置，其特征在于，包括:輻射貼片、同軸饋線、接地板以及介質基片， 所述介質基片設置于所述接地板的上表面； 所述輻射貼片粘貼在所述介質基片的上表面； 所述接地板上具有縫隙，所述同軸饋線通過所述縫隙設置于所述接地板的背面，同軸探針穿過所述接地板和介質基片，與所述福射貼片相連接。2.根據權利要求1所述的多頻微帶天線裝置，其特征在于，所述輻射貼片為矩形。3.根據權利要求1所述的多頻微帶天線裝置，其特征在于，所述輻射貼片為圓形。4.根據權利要求2或3所述的多頻微帶天線裝置，其特征在于，所述輻射貼片為單層。5.根據權利要求1所述的多頻微帶天線裝置，其特征在于，所述縫隙為U型。6.根據權利要求1所述的多頻微帶天線裝置，其特征在于，所述介質基片的厚度大于.2.8mm0
【文檔編號】H01Q1/38GK205583152SQ201620074158
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年1月26日
【發明人】付承彪, 田安紅, 周均東
【申請人】曲靖師范學院