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一種多層天線基片及雙模四頻導(dǎo)航天線的制作方法

文檔序號(hào):11553546閱讀:418來源:國(guó)知局
一種多層天線基片及雙模四頻導(dǎo)航天線的制造方法與工藝

本實(shí)用新型涉及導(dǎo)航通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種多層天線基片及雙模四頻導(dǎo)航天線。



背景技術(shù):

近年來,隨著衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展、衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)及衛(wèi)星移動(dòng)通信的迅猛增長(zhǎng),以往的微波較低頻段已經(jīng)變得擁擠不堪,因此衛(wèi)星通信中開始使用Ku波段甚至Ka波段的通信以滿足大信息量的需求。在某些特殊應(yīng)用的領(lǐng)域如移動(dòng)通信和導(dǎo)航通信等方面,要求天線具有隱蔽性好、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)的特點(diǎn),而傳統(tǒng)的天線尺寸大、機(jī)動(dòng)性差、難以與載體共形、容易暴露目標(biāo)等,已經(jīng)不再適應(yīng)現(xiàn)代衛(wèi)星通信系統(tǒng)的需求?,F(xiàn)代的衛(wèi)星通信系統(tǒng)對(duì)天線提出了更高的要求,不僅要求天線小型化、重量輕、具有良好的隱蔽性和機(jī)動(dòng)性,同時(shí)為了滿足大容量通信的需求,要求天線具有雙極化、多頻性及帶寬特性,而天線的特性與介質(zhì)基片密切相關(guān),因此選擇合適的介質(zhì)基片是設(shè)計(jì)出符合要求的天線的基礎(chǔ)。

為了有效增加微帶天線的Q值,展寬工作頻帶,需要盡可能選擇介電常數(shù)較低、厚度較厚的介質(zhì)基片;而對(duì)于饋電網(wǎng)絡(luò),選擇較薄的基片將有效降低來自饋線的偽輻射,而且能增強(qiáng)介質(zhì)對(duì)波的束縛作用,增大能量耦合效率。因此,在選取介質(zhì)基片時(shí)根據(jù)具體應(yīng)用首先要考慮基片的多個(gè)參數(shù),如介電常數(shù)、介質(zhì)厚度、損耗角正切等,其次要考慮介質(zhì)基片的多種性質(zhì),如基片厚度的均勻性、基片隨濕度和溫度變化的穩(wěn)定性、基片的抗化學(xué)性、拉伸強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、柔韌性、抗沖擊性、可粘合性等。

目前來說,衛(wèi)星導(dǎo)航天線是GPS與北斗二代導(dǎo)航接收機(jī)系統(tǒng)中重要的一部分,它的性能直接影響接收機(jī)的靈敏度及定位功能,現(xiàn)有衛(wèi)星導(dǎo)航天線多為GPS或北斗二代單模導(dǎo)航天線,不能同時(shí)滿足GPS或北斗二代兩種接收機(jī)系統(tǒng),導(dǎo)致后期,更換不方便及維護(hù)成本較高。

因此,有必要開發(fā)一種新的天線基片及天線,以滿足現(xiàn)代通信技術(shù)的需求。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,提出一種同時(shí)適用于北斗和GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的、多頻段的多層天線基片及雙模四頻導(dǎo)航天線。

為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供了一種多層天線基片,包括由上到下依次設(shè)置的上層天線基片、中層天線基片和下層天線基片,所述上層天線基片、所述中層天線基片和所述下層天線基片均為正方形;所述上層天線基片具有上層通孔,所述上層天線基片的邊長(zhǎng)為18±0.3mm,厚度為4±0.3mm;所述中層天線基片具有中層通孔,所述中層天線基片的邊長(zhǎng)為26±0.3mm,厚度為3±0.3mm;所述下層天線基片具有下層通孔,所述下層天線基片的邊長(zhǎng)為68±0.3mm,厚度為2±0.3mm。

優(yōu)選地,所述上層通孔的圓心位于所述上層天線基片的中垂線上,所述上層天線基片的中垂線的中心與所述上層通孔的圓心之間的距離為1.3mm。

優(yōu)選地,所述中層通孔的圓心位于所述中層天線基片的中垂線上,所述中層天線基片的中垂線的中心與所述中層通孔的圓心之間的距離為1.3mm。

優(yōu)選地,所述下層通孔的圓心位于所述下層天線基片的中垂線上,所述下層天線基片的中垂線的中心與所述下層通孔的圓心之間的距離為1.3mm。

優(yōu)選地,所述上層通孔的圓心、所述中層通孔的圓心和所述下層通孔的圓心在同一條直線上。

進(jìn)一步地,所述上層通孔的直徑、所述中層通孔直徑和所述下層通孔的直徑均為1.5±0.1mm。

相應(yīng)地,本實(shí)用新型還公開了一種雙模四頻導(dǎo)航天線,包括饋針、貼紙和所述的多層天線基片,所述上層天線基片的上、下表面和所述中層天線基片的上、下表面均設(shè)置有銀鍍層,所述下層天線基片的上、下表面設(shè)置有銅鍍層;所述饋針依次穿過所述上層通孔、所述中層通孔和所述下層通孔后,將所述上層天線基片、所述中層天線基片和所述下層天線基片連接在一起,所述貼紙覆蓋在所述下層天線基片的下表面的銅鍍層之上。

進(jìn)一步地,所述饋針的頂部焊接在所述上層天線基片的上表面的銀鍍層上。

本實(shí)用新型的多層天線基片及雙模四頻導(dǎo)航天線,具有如下有益效果:

1、本實(shí)用新型的多層天線基片可以用于制作多頻段天線,該天線涵蓋北斗和GPS雙衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的四頻天線,可配合多種北斗和GPS接收機(jī)使用,廣泛應(yīng)用在北斗車載、船載等領(lǐng)域。

2、除了具有北斗二代和GPS的定位功能,還支持北斗一代的短報(bào)文通信。

3、本實(shí)用新型的天線單元增益高,方向圖波束寬,確保低仰角的接收效果,在一些遮擋嚴(yán)重的場(chǎng)合依然可以接收信號(hào)。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。

圖1是本實(shí)用新型的多層天線基片的俯視圖;

圖2是本實(shí)用新型的上層天線基片的俯視圖;

圖3是本實(shí)用新型的中層天線基片的俯視圖;

圖4是本實(shí)用新型的下層天線基片的俯視圖;

圖5是本實(shí)用新型的雙模四頻導(dǎo)航天線的側(cè)視圖。

其中,圖中附圖標(biāo)記對(duì)應(yīng)為:1-上層天線基片,101-上層通孔,2-中層天線基片,201-中層通孔,3-下層天線基片,301-下層通孔,4-饋針,5-貼紙。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

如圖1所示,本實(shí)用新型公開了一種多層天線基片,包括由上到下依次設(shè)置的上層天線基片1、中層天線基片2和下層天線基片3,所述上層天線基片1、 所述中層天線基片2和所述下層天線基片3均為正方形,所述上層天線基片1的介電常數(shù)為35-45,所述中層天線基片2的介電常數(shù)為15-25,所述下層天線基片3的介電常數(shù)為3-5。

如圖2所示,所述上層天線基片1具有上層通孔101,所述上層天線基片1的邊長(zhǎng)為18.3mm,厚度為4.3mm。所述上層通孔101的圓心位于所述上層天線基片1的中垂線上,所述上層天線基片1的中垂線的中心與所述上層通孔101的圓心之間的距離為1.3mm。

如圖3所示,所述中層天線基片2具有中層通孔201,所述中層天線基片2的邊長(zhǎng)為26.3mm,厚度為3.3mm,所述中層通孔201的圓心位于所述中層天線基片2的中垂線上,所述中層天線基片2的中垂線的中心與所述中層通孔201的圓心之間的距離為1.3mm。

如圖4所示,所述下層天線基片3具有下層通孔301,所述下層天線基片3的邊長(zhǎng)為68.3mm,厚度為2.3mm。所述下層通孔301的圓心位于所述下層天線基片3的中垂線上,所述下層天線基片3的中垂線的中心與所述下層通孔301的圓心之間的距離為1.3mm。

繼續(xù)如圖1-4所示,所述上層通孔101的圓心、所述中層通孔201的圓心和所述下層通孔301的圓心在同一條直線上,所述上層通孔101、所述中層通孔201和所述下層通孔301的直徑均為1.6mm。

實(shí)施例2

如圖1所示,本實(shí)用新型公開了一種多層天線基片,包括由上到下依次設(shè)置的上層天線基片1、中層天線基片2和下層天線基片3,所述上層天線基片1、所述中層天線基片2和所述下層天線基片3均為正方形,所述上層天線基片1的介電常數(shù)為35-45,所述中層天線基片2的介電常數(shù)為15-25,所述下層天線基片3的介電常數(shù)為3-5。

如圖2所示,所述上層天線基片1具有上層通孔101所述上層天線基片1的邊長(zhǎng)為18mm,厚度為4mm。所述上層通孔101的圓心位于所述上層天線基片1的中垂線上,所述上層天線基片1的中垂線的中心與所述上層通孔101的圓心之間的距離為1.3mm。

如圖3所示,所述中層天線基片2具有中層通孔201,所述中層天線基片2的邊長(zhǎng)為26mm,厚度為3mm,所述中層通孔201的圓心位于所述中層天線基片 2的中垂線上,所述中層天線基片2的中垂線的中心與所述中層通孔201的圓心之間的距離為1.3mm。

如圖4所示,所述下層天線基片3具有下層通孔301,所述下層天線基片3的邊長(zhǎng)為68mm,厚度為2mm。所述下層通孔301的圓心位于所述下層天線基片3的中垂線上,所述下層天線基片3的中垂線的中心與所述下層通孔301的圓心之間的距離為1.3mm。

繼續(xù)如圖1-4所示,所述上層通孔101的圓心、所述中層通孔201的圓心和所述下層通孔301的圓心在同一條直線上,所述上層通孔101、所述中層通孔201和所述下層通孔301的直徑均為1.5mm。

實(shí)施例3

如圖1所示,本實(shí)用新型公開了一種多層天線基片,包括由上到下依次設(shè)置的上層天線基片1、中層天線基片2和下層天線基片3,所述上層天線基片1、所述中層天線基片2和所述下層天線基片3均為正方形,所述上層天線基片1的介電常數(shù)為35-45,所述中層天線基片2的介電常數(shù)為15-25,所述下層天線基片3的介電常數(shù)為3-5。

如圖2所示,所述上層天線基片1具有上層通孔101所述上層天線基片1的邊長(zhǎng)為17.7mm,厚度為3.7mm。所述上層通孔101的圓心位于所述上層天線基片1的中垂線上,所述上層天線基片1的中垂線的中心與所述上層通孔101的圓心之間的距離為1.3mm。

如圖3所示,所述中層天線基片2具有中層通孔201,所述中層天線基片2的邊長(zhǎng)為25.7mm,厚度為2.7mm,所述中層通孔201的圓心位于所述中層天線基片2的中垂線上,所述中層天線基片2的中垂線的中心與所述中層通孔201的圓心之間的距離為1.3mm。

如圖4所示,所述下層天線基片3具有下層通孔301,所述下層天線基片3的邊長(zhǎng)為67.7mm,厚度為1.7mm。所述下層通孔301的圓心位于所述下層天線基片3的中垂線上,所述下層天線基片3的中垂線的中心與所述下層通孔301的圓心之間的距離為1.3mm。

繼續(xù)如圖1-4所示,所述上層通孔101的圓心、所述中層通孔201的圓心和所述下層通孔301的圓心在同一條直線上,所述上層通孔101、所述中層通孔201和所述下層通孔301的直徑均為1.4mm。

實(shí)施例4

如圖5所示,本實(shí)用新型公開了一種雙模四頻導(dǎo)航天線,包括饋針4、貼紙5和實(shí)施例1-實(shí)施例3中的多層天線基片,所述上層天線基片1的上、下表面設(shè)置均有銀鍍層(未圖示),所述中層天線基片2的上、下表面均設(shè)置有銀鍍層(未圖示),所述下層天線基片3的上、下表面均設(shè)置有銅鍍層(未圖示)。

所述饋針4依次穿過上層通孔101、中層通孔201和下層通孔301后,將上層天線基片1、中層天線基片2和下層天線基片3連接在一起,所述貼紙5覆蓋在所述下層天線基片3的下表面的銅鍍層之上,該貼紙可以有效防止電極圖形的損壞,所述饋針4的頂部焊接在所述上層天線基片1的上表面的銀鍍層上。

本實(shí)施例中的天線可以同時(shí)接收來自北斗和GPS的四頻信號(hào),具體為可以接收L頻段(1615.58±5MHz)、S頻段(2491.75±5MHz)、B1頻段(1561±4MHz)、L1頻段(1575±5MHz)的信號(hào)。

本實(shí)施例中的天線具有較低的駐波比(≤1.5)和較高的方向增益(≥5dBic)等優(yōu)良性能,既可以支持北斗二代和GPS的定位功能,還可以支持北斗一代的短報(bào)文通信功能,同時(shí),天線單元增益高、方向圖波束寬,確保低仰角的接收效果,在一些遮擋嚴(yán)重的場(chǎng)合依然可以接收信號(hào)。

實(shí)施本實(shí)用新型,具有如下有益效果:

1、本實(shí)用新型的多層天線基片可以用于制作多頻段天線,該天線涵蓋北斗和GPS雙衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的四頻天線,可配合多種北斗和GPS接收機(jī)使用,廣泛應(yīng)用在北斗車載、船載等領(lǐng)域。

2、除了具有北斗二代和GPS的定位功能,還支持北斗一代的短報(bào)文通信。

3、本實(shí)用新型的天線單元增益高,方向圖波束寬,確保低仰角的接收效果,在一些遮擋嚴(yán)重的場(chǎng)合依然可以接收信號(hào)。

上所揭露的僅為本實(shí)用新型的幾個(gè)較佳實(shí)施例而已,當(dāng)然不能以此來限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍,因此依本實(shí)用新型權(quán)利要求所作的等同變化,仍屬本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。

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