[實(shí)用新型]一種兼容北斗衛(wèi)星系統(tǒng)和GPS頻段的天線陣

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320710262.8
• 申請(qǐng)日: 2013-11-12
• 公開（公告）號(hào): CN203617423U
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王莉娜;蔣劍虹;黃煒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市維力谷無線技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01Q1/38
• 分類號(hào): H01Q1/38;H01Q21/30
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 譚英強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及天線技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種兼容北斗衛(wèi)星系統(tǒng)和GPS頻段的天線陣。

背景技術(shù)

隨著導(dǎo)航技術(shù)的不斷發(fā)展，?GPS系統(tǒng)壟斷市場(chǎng)的局面被逐漸打破。目前有四大全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其中包括:?美國(guó)的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS、俄羅斯GLONASS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、中國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、歐洲“伽利略”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。相比單一導(dǎo)航系統(tǒng)，兼容多制式系統(tǒng)以定位準(zhǔn)確，工作可靠的顯著優(yōu)勢(shì)，成為未來市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。該系統(tǒng)的某一種模式狀態(tài)處于故障，其他部分仍可以運(yùn)行，降低了失效風(fēng)險(xiǎn)，使導(dǎo)航設(shè)備能夠全天候正常工作。再者，目前終端用戶對(duì)于定位服務(wù)的迫切需求，對(duì)手機(jī)、便攜式智能終端、移動(dòng)車載等設(shè)備提出兼容定位的功能要求，迫使通訊產(chǎn)業(yè)和導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)的相互融合，使小型化多模式導(dǎo)航系統(tǒng)具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。

天線作為接收機(jī)的關(guān)鍵器件，要求體積小、重量輕、覆蓋頻帶寬。現(xiàn)有的北斗/GPS天線，通常采用疊層結(jié)構(gòu)雙模天線，即相對(duì)結(jié)構(gòu)獨(dú)立的GPS天線和北斗天線，上下疊加，組裝在一起，這種天線剖面較單片式結(jié)構(gòu)略高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工工藝要求高。對(duì)于廣泛使用的單模GPS天線體積控制在25mm×25mm×4mm?,單模北斗接收天線常見尺寸30mm×30mm×10mm。由于疊層結(jié)構(gòu)的天線整體體積和結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增加了成本和調(diào)試難度，限制了其在便攜式導(dǎo)航設(shè)備中的應(yīng)用。

通常情況下，天線尺寸越大，其性能越好，但由于小型化終端設(shè)備對(duì)天線形狀和物理尺寸的限制，常常需要縮小衛(wèi)星導(dǎo)航天線的尺寸，同時(shí)導(dǎo)致設(shè)備接收性能下降，影響使用。因此，不斷提高天線接收性能，拓展天線的小型化潛力是非常必要的。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中無法兼顧天線小型化與接收性能需要的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種兼容北斗衛(wèi)星系統(tǒng)和GPS頻段的天線陣。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

一種兼容北斗衛(wèi)星系統(tǒng)和GPS頻段的天線陣，包括多個(gè)天線單元、共用接地板以及同軸連接器，其中所述同軸連接器包括同軸連接器內(nèi)芯及同軸連接器外皮，每一天線單元均包括一個(gè)高介電常數(shù)復(fù)合介質(zhì)基板和一個(gè)金屬輻射貼片；所述多個(gè)天線單元共用所述共用接地板；所述同軸連接器內(nèi)芯穿過高介電常數(shù)復(fù)合介質(zhì)基板與上表面的金屬輻射貼片通過焊錫連接，所述同軸連接器外皮與共用接地板焊接。

作為以上技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述高介電常數(shù)復(fù)合介質(zhì)基板的介電常數(shù)為20，具有底邊為正方形的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)。

作為以上技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的金屬輻射單元貼片為近似方形，其設(shè)有切角實(shí)現(xiàn)天線圓極化方式工作，并設(shè)有調(diào)諧枝節(jié)改變金屬輻射單元貼片上的電流路徑以優(yōu)化圓極化特性和電壓駐波比。

作為以上技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述多個(gè)天線單元沿著共用接地板的長(zhǎng)邊方向非均勻排列，與每一天線單元焊接的同軸連接器內(nèi)芯分布在共用接地板的寬邊中點(diǎn)的對(duì)稱軸線上。

作為以上技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述同軸連接器的阻抗為50歐，采用MCX型。

作為以上技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述多個(gè)天線單元個(gè)數(shù)為3個(gè)。

作為以上技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述高介電常數(shù)復(fù)合介質(zhì)基板的介電常數(shù)為20，具有尺寸分別為15mm×15mm×4mm和23mm×23mm×4mm的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)。

作為以上技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述高介電常數(shù)復(fù)合介質(zhì)基板尺寸由左至右依次為15mm×15mm×4mm、23mm×23mm×4mm和23mm×23mm×4mm，且高介電常數(shù)復(fù)合介質(zhì)基板尺寸為23mm×23mm×4mm的兩個(gè)天線單元間距為14mm。

作為以上技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，共用接地板的寬度在32mm-40mm的范圍內(nèi)選擇。

作為以上技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述共用接地板為80mm×40mm矩形金屬板。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型研發(fā)的兼容北斗衛(wèi)星系統(tǒng)和GPS頻段的天線陣具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，調(diào)試便捷，覆蓋北斗收發(fā),?GPS?L1和B1等多個(gè)頻段，可廣泛應(yīng)用于多模導(dǎo)航移動(dòng)終端設(shè)備。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明：

圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例整體結(jié)構(gòu)的俯視圖；?

圖2為圖1所示實(shí)施例整體結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；

圖3為圖1所示實(shí)施例在2.40GHz-2.60GHz工作頻段的電壓駐波曲線圖；

圖4為圖1所示實(shí)施例在1.50GHz-1.62GHz工作頻段的電壓駐波曲線圖；