小體積圓盤式車載gps天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車天線技術(shù)，具體是小體積圓盤式車載GPS天線。
【背景技術(shù)】
[0002]常見的汽車天線均是柱狀體天線，其安裝不方便，使得車體頂部設(shè)置有突出，外觀影響大，而天線外置經(jīng)常遭受風(fēng)吹日曬，使用壽命低，因此，我們需要設(shè)置一種具備較寬寬度的平板式天線，可以克服傳統(tǒng)柱狀天線的缺陷，而設(shè)置出的平板天線可以集成在車頂，不會外露，外觀結(jié)構(gòu)造型良好，使用壽命可以提高，過去幾年的研宄表明，TEM喇叭、貼片天線和開槽天線等可以作為超寬帶天線使用，其中貼片天線有輪廓低、重量輕、容易集成和制造成本低等優(yōu)點(diǎn)，在移動通信的應(yīng)用中有潛在的優(yōu)勢。但是貼片天線的帶寬比較窄，一些研宄者已經(jīng)嘗試做了增進(jìn)帶寬的工作，電阻加載和改變天線的形狀是兩類成功的嘗試。電阻加載會降低天線的效。有的平面單極子天線有一個較大的地板與天線臂垂直放置，這給天線的小型化設(shè)計(jì)帶來了不便。共面波導(dǎo)饋電和開槽相結(jié)合的方法也可以增加天線的帶寬。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種小體積圓盤式車載GPS天線，可以實(shí)現(xiàn)了天線的較寬的寬帶。
[0004]本實(shí)用新型的目的主要通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):小體積圓盤式車載GPS天線，包括介質(zhì)基板，介質(zhì)基板下面設(shè)置有接地板，介質(zhì)基板上方設(shè)置有輻射體，所述輻射體包括中心圓盤、第二外圓環(huán)、第一外圓環(huán)，中心圓盤位于第二外圓環(huán)的內(nèi)徑區(qū)域，第二外圓環(huán)位于第一外圓環(huán)的內(nèi)徑區(qū)域，中心圓盤與第二外圓環(huán)保持間隙，第二外圓環(huán)與第二外圓環(huán)保持間隙，第二外圓環(huán)的外徑面連接有饋入支線，饋入支線連接有輸入端口，還包括第一連接支線，第一連接支線的一端與第一外圓環(huán)內(nèi)徑面連接、另一端與第二外圓環(huán)的外徑面連接，還包括第二連接支線，第二連接支線的一端與第二外圓環(huán)的內(nèi)徑面連接、另一端與中心圓盤連接。
[0005]本實(shí)用新型的輻射體采用同心的兩個圓環(huán)和一個圓構(gòu)成，并通過金屬線(第一連接支線和第二連接支線)連接，整個結(jié)構(gòu)通過微帶結(jié)構(gòu)的阻抗變換器與饋源相連，背面只有部分覆有銅質(zhì)接地板，作為阻抗變換器的反射面，接地板寬為18mm。
[0006]饋源從輸入端口進(jìn)入輻射體，當(dāng)電磁波的磁場沿介質(zhì)基板表面的法線方向時，輻射體上會產(chǎn)生磁諧振響應(yīng)。根據(jù)二重性原理，當(dāng)電磁波的電場沿介質(zhì)基板表面的法線方向時，會產(chǎn)生電諧振響應(yīng)。當(dāng)饋源的頻率與本實(shí)用新型的諧振頻率相同時，大部分能量被反射回去，輻射效率很低。為了防止本的諧振特性影響天線的寬帶輻射特性，天線的背面可以沒有反射面。磁場由表面電流產(chǎn)生，由于天線關(guān)于介質(zhì)基板平面對稱，所以表面電流也關(guān)于介質(zhì)基板平面對稱，磁場沿介質(zhì)基板的寬邊方向。頻率較低時，電場位于接地板與之間，主要沿介質(zhì)基板的長邊方向，所以主要輻射方向沿介質(zhì)基板平面法線方向；頻率較高時，遠(yuǎn)離了本結(jié)構(gòu)的諧振頻率，且接地板對電場的影響較小，電場主要沿介質(zhì)基板的寬邊方向，所以主要輻射方向沿介質(zhì)基板長邊方向。
[0007]優(yōu)選的，第二連接支線的軸線、第一連接支線的軸線、饋入支線的軸線重合在同一直線上。
[0008]優(yōu)選的，介質(zhì)基板的厚度為2mm，介電常數(shù)為2.55。
[0009]優(yōu)選的，中心圓盤的半徑為6mm。
[0010]優(yōu)選的，第一外圓環(huán)的內(nèi)徑為20mmo
[0011]優(yōu)選的，第二外圓環(huán)的內(nèi)徑為9.5mm，第二外圓環(huán)的外徑為13mm。
[0012]上述參數(shù)能讓本實(shí)用新型在7.0和18.3GHz處回波損耗有兩個峰值大于-1OdBdS基本上可認(rèn)為天線的帶寬為1.6至22.6GHzο該天線的最小增益為4dB。
[0013]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:本實(shí)用新型的頻帶帶寬為1.6GHz至22.6GHz，其增益在任何頻率下都大于4dB，同時該天線易于加工，特別適合于汽車車頂集成結(jié)合，不影響汽車外形結(jié)構(gòu)。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的示意圖。
[0015]圖中的附圖標(biāo)記分別表示為:1、輸入端口，2、饋入支線，3、第一外圓環(huán)，4、第一連接支線，5、第二外圓環(huán)，6、第二連接支線，7、中心圓盤，8、介質(zhì)基板。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0017]實(shí)施例1:
[0018]如圖1所示。
[0019]小體積圓盤式車載GPS天線，包括介質(zhì)基板8，介質(zhì)基板下面設(shè)置有接地板，介質(zhì)基板上方設(shè)置有輻射體，所述輻射體包括中心圓盤7、第二外圓環(huán)5、第一外圓環(huán)3，中心圓盤7位于第二外圓環(huán)5的內(nèi)徑區(qū)域，第二外圓環(huán)5位于第一外圓環(huán)3的內(nèi)徑區(qū)域，中心圓盤7與第二外圓環(huán)5保持間隙，第二外圓環(huán)5與第二外圓環(huán)5保持間隙，第二外圓環(huán)5的外徑面連接有饋入支線2，饋入支線連接有輸入端口 1，還包括第一連接支線4，第一連接支線的一端與第一外圓環(huán)內(nèi)徑面連接、另一端與第二外圓環(huán)的外徑面連接，還包括第二連接支線6，第二連接支線6的一端與第二外圓環(huán)的內(nèi)徑面連接、另一端與中心圓盤7連接。
[0020]本實(shí)用新型的輻射體采用同心的兩個圓環(huán)和一個圓構(gòu)成，并通過金屬線(第一連接支線和第二連接支線)連接，整個結(jié)構(gòu)通過微帶結(jié)構(gòu)的阻抗變換器與饋源相連，背面只有部分覆有銅質(zhì)接地板，作為阻抗變換器的反射面，接地板寬為18mm。
[0021]饋源從輸入端口進(jìn)入輻射體，當(dāng)電磁波的磁場沿介質(zhì)基板表面的法線方向時，輻射體上會產(chǎn)生磁諧振響應(yīng)。根據(jù)二重性原理，當(dāng)電磁波的電場沿介質(zhì)基板表面的法線方向時，會產(chǎn)生電諧振響應(yīng)。當(dāng)饋源的頻率與本實(shí)用新型的諧振頻率相同時，大部分能量被反射回去，輻射效率很低。為了防止本的諧振特性影響天線的寬帶輻射特性，天線的背面可以沒有反射面。磁場由表面電流產(chǎn)生，由于天線關(guān)于介質(zhì)基板平面對稱，所以表面電流也關(guān)于介質(zhì)基板平面對稱，磁場沿介質(zhì)基板的寬邊方向。頻率較低時，電場位于接地板與之間，主要沿介質(zhì)基板的長邊方向，所以主要輻射方向沿介質(zhì)基板平面法線方向；頻率較高時，遠(yuǎn)離了本結(jié)構(gòu)的諧振頻率，且接地板對電場的影響較小，電場主要沿介質(zhì)基板的寬邊方向，所以主要輻射方向沿介質(zhì)基板長邊方向。
[0022]優(yōu)選的，第二連接支線6的軸線、第一連接支線的軸線、饋入支線的軸線重合在同一直線上。
[0023]優(yōu)選的，介質(zhì)基板的厚度為2mm，介電常數(shù)為2.55。
[0024]優(yōu)選的，中心圓盤7的半徑為6mm。
[0025]優(yōu)選的，第一外圓環(huán)3的內(nèi)徑為20mmo
[0026]優(yōu)選的，第二外圓環(huán)5的內(nèi)徑為9.5mm，第二外圓環(huán)5的外徑為13mm。
[0027]上述參數(shù)能讓本實(shí)用新型在7.0和18.3GHz處回波損耗有兩個峰值大于_10dB，但基本上可認(rèn)為天線的帶寬為1.6至22.6GHzο該天線的最小增益為4dB。
[0028]如上所述，則能很好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.小體積圓盤式車載GPS天線，其特征在于:包括介質(zhì)基板(8)，介質(zhì)基板下面設(shè)置有接地板，介質(zhì)基板上方設(shè)置有輻射體，所述輻射體包括中心圓盤(7)、第二外圓環(huán)(5)、第一外圓環(huán)(3)，中心圓盤(7)位于第二外圓環(huán)(5)的內(nèi)徑區(qū)域，第二外圓環(huán)(5)位于第一外圓環(huán)(3)的內(nèi)徑區(qū)域，中心圓盤(7)與第二外圓環(huán)(5)保持間隙，第二外圓環(huán)(5)與第二外圓環(huán)(5)保持間隙，第二外圓環(huán)(5)的外徑面連接有饋入支線(2)，饋入支線連接有輸入端口(1)，還包括第一連接支線(4)，第一連接支線的一端與第一外圓環(huán)內(nèi)徑面連接、另一端與第二外圓環(huán)的外徑面連接，還包括第二連接支線(6)，第二連接支線(6)的一端與第二外圓環(huán)的內(nèi)徑面連接、另一端與中心圓盤(7)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小體積圓盤式車載GPS天線，其特征在于:第二連接支線(6)的軸線、第一連接支線的軸線、饋入支線的軸線重合在同一直線上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小體積圓盤式車載GPS天線，其特征在于:介質(zhì)基板的厚度為2mm，介電常數(shù)為2.55。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小體積圓盤式車載GPS天線，其特征在于:中心圓盤(7)的半徑為6mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小體積圓盤式車載GPS天線，其特征在于:第一外圓環(huán)(3)的內(nèi)徑為20mm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小體積圓盤式車載GPS天線，其特征在于:第二外圓環(huán)(5)的內(nèi)徑為9.5mm，第二外圓環(huán)(5)的外徑為13mm0
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了小體積圓盤式車載GPS天線，包括介質(zhì)基板，介質(zhì)基板下面設(shè)置有接地板，介質(zhì)基板上方設(shè)置有輻射體，所述輻射體包括中心圓盤、第二外圓環(huán)、第一外圓環(huán)，中心圓盤位于第二外圓環(huán)的內(nèi)徑區(qū)域，第二外圓環(huán)位于第一外圓環(huán)的內(nèi)徑區(qū)域，中心圓盤與第二外圓環(huán)保持間隙，第二外圓環(huán)與第二外圓環(huán)保持間隙，第二外圓環(huán)的外徑面連接有饋入支線，饋入支線連接有輸入端口，還包括第一連接支線，第一連接支線的一端與第一外圓環(huán)內(nèi)徑面連接、另一端與第二外圓環(huán)的外徑面連接，還包括第二連接支線，第二連接支線的一端與第二外圓環(huán)的內(nèi)徑面連接、另一端與中心圓盤連接。
【IPC分類】H01Q1/48, H01Q1/38, H01Q1/32
【公開號】CN204706628
【申請?zhí)枴緾N201520459943
【發(fā)明人】陳曉琦
【申請人】成都眾易通科技有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年7月1日