[發明專利]用于柔性曲折線貼片天線的系統、設備和方法

在審

• 申請號: 201710041656.1
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN107039752A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: J.A.薩爾迪瓦莫拉雷斯
• 申請（專利權）人: 陶格拉斯集團控股公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/48;H01Q1/50
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 閆小龍,鄭冀之

交叉引用

本申請要求于2016年1月20日提交的美國臨時申請號62/281,009和于2016年6月2日提交的美國臨時申請號62/344,818的權益，所述申請通過引用并入本文。

背景技術

當天線的尺寸減小時，先前采用的曲折線天線具有低帶寬和低輻射效率。雖然曲折線天線由于其小尺寸、低輪廓（low profile）和簡單的結構而具有優點，但也存在缺點。曲折線天線具有低輻射效率，并且當天線的尺寸減小時，輻射電阻也減小。這導致降低的輻射效率。此外，曲折線天線通常具有低帶寬（小于5％）。

全球定位系統（GPS）系統廣播可以由地球表面上或附近的GPS接收器接收以確定位置、速度和時間的微波信號。目前存在可用于民用的四種GPS信號：L1 C/A、L2C、L5和L1。GLONASS是一種空基衛星導航系統，其由俄羅斯航空航天國防軍使用，并且是針對GPS的替代。北斗導航衛星系統由兩個單獨的衛星星座構成，并在中國和相鄰地區中提供導航服務。

需要的是一種采用曲折線的柔性天線，其跨多個帶寬提供穩定的性能而不損害性能。

發明內容

公開了一種使用柔性體跨多個帶寬具有穩定的輻射性能的天線。曲折線被包含以獲得GPS L1/GPS L2/GPS L5/GLONASS/BEIDOU（北斗）諧振，并且貼片被包含以使帶寬從1170 MHz增加到1610 Mhz。貼片天線具有低輪廓，其可以安裝在平坦表面上并且包括形成微帶傳輸線的平坦矩形金屬片。天線的柔性體允許天線符合表面的形狀，包括多個彎曲。曲折線位于接地平面上的50Ω饋電電纜和貼片元件之間。貼片元件與曲折線連續并且使得能夠實現帶寬方面的增加。在至少一些配置中，貼片元件具有部分地包圍曲折線的C形。通過在單個天線結構中組合曲折線和貼片，天線可以實現GPS L1、GPS L2、GPS L5、GLONASS和BEIDOU頻率諧振。此外，微型同軸電纜可以用作鄰近貼片和曲折線的天線的接地平面上的饋電技術。

本公開的一方面針對一種天線，包括：貼片元件，其中貼片元件具有平坦矩形傳輸線；曲折線元件，其與貼片元件連續；50Ω微型同軸饋電電纜；以及接地平面，其中曲折線元件位于接地平面上的50Ω饋電電纜和貼片元件之間。此外，貼片元件可以是具有低輪廓的平坦矩形金屬片。在至少一些配置中，貼片元件是柔性的。貼片元件也可以是C形的并且在三個邊上包圍曲折線元件。貼片元件可配置成可符合安裝表面。在一些配置中，50Ω微型同軸饋電電纜在附接到貼片元件的第一端處具有中心導體。此外，50Ω微型同軸饋電電纜可以具有附接到接地平面的外導體。此外，其中50Ω微型同軸饋電電纜具有帶有附接到外部電子設備的SMA連接器的第二端。接地平面可以定位成鄰近貼片元件。此外，接地平面可以是矩形的。接地也可以經由外導體附接到50Ω微型同軸饋電電纜。

本公開的另一方面針對一種天線，包括：貼片元件，其中貼片元件具有平坦矩形傳輸線；曲折線元件，其與貼片元件連續并且由貼片元件在三個邊上包圍；50Ω微型同軸饋電電纜；以及接地平面。此外，貼片元件可以是具有低輪廓的平坦矩形金屬片。在至少一些配置中，貼片元件是柔性的。曲折線元件也可以位于接地平面上的50Ω饋電電纜和貼片元件之間。貼片元件可配置成可符合安裝表面。在一些配置中，50Ω微型同軸饋電電纜在附接到貼片元件的第一端處具有中心導體。此外，50Ω微型同軸饋電電纜可以具有附接到接地平面的外導體。此外，其中50Ω微型同軸饋電電纜具有帶有附接到外部電子設備的SMA連接器的第二端。接地平面可以定位成鄰近貼片元件。此外，接地平面可以是矩形的。接地也可以經由外導體附接到50Ω微型同軸饋電電纜。

本公開的又另一方面針對一種天線構件，包括：貼片元件構件，其中貼片元件構件具有平坦矩形傳輸線；曲折線元件構件，其與貼片元件構件連續；50Ω微型同軸饋電電纜構件；以及接地平面構件，其中曲折線元件構件位于接地平面構件上的50Ω饋電電纜和貼片元件構件之間。此外，貼片元件構件可以是具有低輪廓的平坦矩形金屬片。在至少一些配置中，貼片元件構件是柔性的。貼片元件構件也可以是C形的并且在三個邊上包圍曲折線元件構件。貼片元件構件可配置成可符合安裝表面。在一些配置中，50Ω微型同軸饋電電纜構件在附接到貼片元件構件的第一端處具有中心導體。此外，50Ω微型同軸饋電電纜構件可以具有附接到接地平面構件的外導體。此外，其中50Ω微型同軸饋電電纜構件具有帶有附接到外部電子設備的SMA連接器的第二端。接地平面構件可以定位成鄰近貼片元件構件。此外，接地平面構件可以是矩形的。接地也可以經由外導體附接到50Ω微型同軸饋電電纜構件。