專利名稱：一種雙頻天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及天線領(lǐng)域，尤其涉及一種應用于衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)中的手持接收設(shè)備 的雙頻天線。
背景技術(shù)：
隨著衛(wèi)星導航技術(shù)的高速發(fā)展和在各個領(lǐng)域的廣泛應用，對高精度測量的衛(wèi)星導 航定位系統(tǒng)中的手持接收設(shè)備的天線性能也提出了越來越高的要求，主要表現(xiàn)在1、良好的圓極化性能在衛(wèi)星通訊中，因為圓極化波雨、雪衰減小，穿透電離層能力強，不受地球兩極磁 場發(fā)作的法拉地效應影響，衛(wèi)星通訊一般使用的是圓極化的信號。所以天線相應的也應該 工作在良好的圓極化狀態(tài)才能與系統(tǒng)較好的匹配。2、能接受多頻信號電離層延遲是影響全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System，GPS)絕對定位的 最主要因素，利用接收雙頻信號來進行差分處理，能有效的消弱電離層的影響，提升定位精度。3、小型化，結(jié)構(gòu)簡單可靠由于手持設(shè)備都有小型化，輕薄化的趨勢，用于容納天線的空間也越來越小，因此 天線需要能夠在保證性能可靠性的前提下，嚴格控制體積。4、低仰角增益在衛(wèi)星通訊中，要求天線能在不低于5°的仰角時能夠很好的接收到衛(wèi)星信號，這 就要求天線在低仰角時的增益要足夠高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種雙頻天線，以盡量滿足衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)中的手持接收 設(shè)備對天線的要求。本發(fā)明不僅易于實現(xiàn)，且體積小，具有良好的軸比帶寬以及低仰角增益。本發(fā)明提供一種雙頻天線，包括上層微帶天線、下層微帶天線以及反射板，所述上 層微帶天線和下層微帶天線重疊后通過螺絲固定在所述反射板上。優(yōu)選地，上述上層微帶天線和所述下層微帶天線均通過單饋針饋電。優(yōu)選地，上述上層微帶天線的輻射貼片和上述下層微帶天線的輻射貼片的一組對 角為對稱切角。優(yōu)選地，上述上層微帶天線的輻射貼片和上述下層微帶天線的輻射貼片的切角位
置交錯設(shè)置。優(yōu)選地，上述天線在上述下層微帶天線和上述反射板之間還包括介質(zhì)層。優(yōu)選地，上述天線還包括一屏蔽盒，上述屏蔽盒設(shè)置在上述反射板正下方。優(yōu)選地，上述上層微帶天線的工作頻段大于上述下層微帶天線的工作頻段。
優(yōu)選地，上述下層微帶天線中心設(shè)置有金屬化過孔，上述上層微帶天線的饋針穿 過上述金屬化過孔。優(yōu)選地，上述上層微帶天線的輻射貼片和介質(zhì)基片的中心不重合。
優(yōu)選地，上述下層微帶天線的輻射貼片和介質(zhì)基片的中心不重合。本發(fā)明利用均使用獨立單饋針直接饋電的上、下層微帶天線對應兩個不同的頻率 來實現(xiàn)雙頻工作，上層微帶天線對應高頻段，下層微帶天線對應低頻段，同時對上、下層微 帶天線進行切角微擾，實現(xiàn)了圓極化工作；本發(fā)明還在下層微帶天線中心設(shè)置了金屬化過 孔，使得天線具備良好接地；仿真和實測結(jié)果都表明，本發(fā)明上述天線具有良好的軸比帶寬 及低仰角增益。
圖1是本發(fā)明所述天線的優(yōu)選實施例的切面示意圖；圖2是圖1所述天線的上層微帶天線的正面示意圖；圖3是圖1所述天線的下層微帶天線的正面示意圖；圖4是圖1所述天線的上層微帶天線的仿真軸比圖；圖5是圖1所述天線的上層微帶天線的仿真增益圖；圖6是圖1所述天線的下層微帶天線的仿真軸比圖；圖7是圖1所述天線的下層微帶天線的仿真增益圖。本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。
具體實施例方式以下結(jié)合說明書附圖及具體實施例進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖1所示，是本發(fā)明所述天線的優(yōu)選實施例的切面示意圖；本實施例包括上層 微帶天線1、下層微帶天線2、介質(zhì)層3、反射板4以及屏蔽盒5 ；圖中，11為上層微帶天線1 的輻射貼片，12為上層微帶天線1的介質(zhì)基片，13為上層微帶天線1的饋針，其中，輻射貼 片11的中心與介質(zhì)基片12的中心不重合，即輻射貼片11的中心是偏離上層微帶天線的中 心的；21為下層微帶天線2的輻射貼片，22為下層微帶天線2的介質(zhì)基片，23為下層微帶 天線2的饋針，同上層微帶天線1 一樣，下層微帶天線2的輻射貼片21的中心與介質(zhì)基片 22的中心也不重合；本發(fā)明中，介質(zhì)層3為介質(zhì)基片；6為設(shè)置在下層微帶天線2中心的金 屬化過孔，其使天線整體能夠良好接地；7為螺絲孔，本實施例在天線的四邊中間位置各設(shè) 有一個螺絲孔，依次重疊后的上層微帶天線1、下層微帶天線2以及介質(zhì)層3通過螺絲經(jīng)螺 絲孔7固定在反射板4上；屏蔽盒5設(shè)置在反射板4的背面正下方，用于隔離天線與其他電 路板。上層微帶天線1通過饋針13直接饋電，上層微帶天線1的饋針13穿過下層微帶天 線中心的金屬化過孔6 ；下層微帶天線2通過饋針23直接饋電；上層微帶天線1的輻射貼 片11的一組對角為對稱切角；下層微帶天線2的輻射貼片21與上層微帶天線1的輻射貼 片11的切角相交錯的一組對角為對稱切角，參見圖2及圖3所示。本實施例中，下層微帶天線2與反射板4之間的介質(zhì)層3由一個介質(zhì)基片組成，在 其他實施例中，根據(jù)雙頻天線的帶寬要求，可以沒有介質(zhì)層3，也可以是貼合在一起的兩個或者兩個以上的介質(zhì)基片形成介質(zhì)層3，比如，在實際應用中，若下層微帶天線2的介質(zhì)基 片22厚度能夠滿足雙頻天線對帶寬的要求，則可以沒有介質(zhì)層3;若不能夠滿足帶寬要求， 則需要增加介質(zhì)層3，假設(shè)需要增加6毫米厚度的介質(zhì)層3，那么可以選擇一個6毫米的介 質(zhì)基片作為介質(zhì)層3，也可以選擇一個2毫米的介質(zhì)基片和一個4毫米的介質(zhì)基片貼合在一 起形成介質(zhì)層3。如圖2所示，是圖1所述天線的上層微帶天線的正面示意圖；圖中，14為上層微帶 天線1的饋針位置示意孔；上層微帶天線1包括輻射貼片11、介質(zhì)基片12，上層微帶天線1 通過下層微帶天線2中心的金屬過孔6接地；上層微帶天線1采用在輻射貼片11上切角來 進行微擾，以實現(xiàn)圓極化；上層微帶天線1的仿真軸比圖及仿真增益圖參見圖4及圖5。如圖3所示，是圖1所述天線的下層微帶天線的正面示意圖；圖中，24為上述下層 微帶天線2的饋針位置示意孔；下層微帶天線2包括輻射貼片21、介質(zhì)基片22，并通過其中 心的金屬化過孔6接地；下層微帶天線2采用在輻射貼片21上切角來進行微擾，以實現(xiàn)圓 極化；下層微帶天線2的仿真軸比圖及仿真增益圖參見圖6及圖7。如圖4所示，是圖1所述天線的上層微帶天線的仿真軸比圖，其中橫軸(X軸)表 示仰角角度，縱軸(Y軸)表示軸比。如圖5所示，是圖1所述天線的上層微帶天線的仿真增益圖，其中橫軸(X軸)表 示仰角角度，縱軸(Y軸)表示天線增益。如圖6所示，是圖1所述天線的下層微帶天線的仿真軸比圖，其中橫軸(X軸)表 示仰角角度，縱軸(Y軸)表示軸比。如圖7所示，是圖1所述天線的下層微帶天線的仿真增益圖，其中橫軸(X軸)表 示仰角角度，縱軸(Y軸)表示天線增益。本發(fā)明中，下層微帶天線2作為輻射體的同時相對上層微帶天線1還起到充當上 層微帶天線1參考地的作用，在上、下層微帶天線的介質(zhì)基片介電常數(shù)都相同的前提下，上 層微帶天線1的工作頻段大于下層微帶天線2的工作頻段。本發(fā)明中，無論是微帶天線還是介質(zhì)層均采用高介電常數(shù)低損耗的介質(zhì)基片，使 得天線在要求的工作頻點上具備良好的阻抗帶寬和軸比帶寬，即可應用于高精度測量的衛(wèi) 星導航系統(tǒng)的手持接收設(shè)備中。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā) 明內(nèi)容所作的等效變換，或?qū)⒈景l(fā)明直接/間接運用在具體設(shè)備或者其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng) 域，均包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種雙頻天線，其特征在于，所述天線包括上層微帶天線、下層微帶天線以及反射 板，所述上層微帶天線和下層微帶天線重疊后通過螺絲固定在所述反射板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻天線，其特征在于，所述上層微帶天線和所述下層微帶 天線均通過單饋針饋電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙頻天線，其特征在于，所述上層微帶天線的輻射貼片和 所述下層微帶天線的輻射貼片的一組對角為對稱切角。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙頻天線，其特征在于，所述上層微帶天線的輻射貼片和所 述下層微帶天線的輻射貼片的切角位置交錯設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙頻天線，其特征在于，所述天線在所述下層微帶天線和 所述反射板之間還包括介質(zhì)層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙頻天線，其特征在于，所述天線還包括一屏蔽盒，所述屏蔽 盒設(shè)置在所述反射板正下方。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙頻天線，其特征在于，所述上層微帶天線的工作頻段大 于所述下層微帶天線的工作頻段。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙頻天線，其特征在于，所述下層微帶天線中心設(shè)置有金 屬化過孔，所述上層微帶天線的饋針穿過所述金屬化過孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙頻天線，其特征在于，所述上層微帶天線的輻射貼片和 介質(zhì)基片的中心不重合。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙頻天線，其特征在于，所述下層微帶天線的輻射貼片 和介質(zhì)基片的中心不重合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種天線，包括上層微帶天線、下層微帶天線以及反射板，上述上層微帶天線和下層微帶天線重疊后通過螺絲固定在上述反射板上。本發(fā)明不僅易于實現(xiàn)，且體積小，具有良好的軸比帶寬以及低仰角增益。
文檔編號H01Q1/48GK102117964SQ20111005913
公開日2011年7月6日 申請日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月11日
發(fā)明者王春華, 黃毅 申請人:深圳市華信天線技術(shù)有限公司