[發明專利]一種天線裝置和終端設備

在審

• 申請號: 201911056886.0
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN110797627A
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 王冠君;吳春光;吳興軍;李德強;殷年吉;吉青
• 申請（專利權）人: 上海海積信息科技股份有限公司
• 主分類號: H01Q1/22
• 分類號: H01Q1/22;H01Q1/36;H01Q1/50;H01Q21/00;H01Q21/30
• 代理公司: 11291 北京同達信恒知識產權代理有限公司
• 代理人: 張懷陽

本發明公開了一種天線裝置和終端設備，包括：引向單元、低頻輻射單元、高頻輻射單元和印制電路板。低頻輻射單元的中心、引向單元的中心與高頻輻射單元的中心位于同一直線上，引向單元包含引向面和自引向面向上彎折的第一金屬片，低頻輻射單元包含低頻輻射面和自低頻輻射面外邊緣向下彎折的第二金屬片，引向單元和低頻輻射單元形成空腔且第二金屬片非接觸式位于第一金屬片內。本發明以空氣為介質，空氣的切角損耗可以忽略不計，空氣介質厚度的增加，增加了天線工作帶寬，同時不會增加天線的成本。通過彎折的金屬片結構設計，降低了天線的諧振頻率從而縮小了天線體積。

技術領域

本發明涉及天線技術領域，尤其涉及一種天線裝置和終端設備。

背景技術

衛星導航定位系統的快速發展使其廣泛地應用于軍事、經濟、民生等各個方面。它的基本功能是向各類用戶實時地提供準確、連續的位置、時間和速度等信息，以實現對目標的定位、追蹤與管理。與此同時對于應用于全球衛星導航系統中的測量系統的精度要求也越來越高。目前全球衛星導航系統主要有美國的全球定位系統(Global PositioningSystem，GPS)、歐洲的伽利略、俄羅斯的格洛納斯、中國的北斗衛星導航系統，這些統稱為全球導航衛星系統(Global Navigation Satellite System，GNSS)。

測量型天線作為高精度衛星導航接收機的重要組成部分,它的性能直接關系到衛星導航接收機測量精度的大小，目前市場上的高精度天線設計方案多以上下疊層形式的微帶貼片天線為主，且為了縮小天線體積，通常采用高介電常數的高頻介質板材加載的方式減小天線尺寸。另外，微帶天線屬于窄工作帶寬的天線類型，為覆蓋所有GNSS衛星頻段和L-BAND星基增強衛星信號，通常需要采用整體厚度高達15mm甚至厚度更厚的介質加載的方式來增加工作帶寬。一方面，這種設計方案因為采用的介質厚度較厚，而且是上下疊層的結構，所以其整體尺寸較大，不符合當前天線小型化的設計趨勢；另一方面，隨著厚度的增加，天線的物料成本也會越來越高，不利于GNSS高精度天線從行業級向消費級方向的發展；此外，高介電常數的高頻介質板材的損耗往往較大，會大幅度降低天線的輻射效率，嚴重影響天線的性能。

發明內容

本發明實施例提供一種天線裝置，以損耗可以忽略的空氣為介質，用以解決如何在保證天線頻率和增益性能不變的前提下，縮小天線的體積的同時增加工作帶寬的問題。

第一方面，本發明實施例提供的一種天線裝置，包括：引向單元、低頻輻射單元、高頻輻射單元和印制電路板；

所述低頻輻射單元的中心、所述引向單元的中心與所述高頻輻射單元的中心位于同一直線上；所述引向單元包含引向面和自所述引向面向上彎折的第一金屬片；所述低頻輻射單元包含低頻輻射面和自所述低頻輻射面外邊緣向下彎折的第二金屬片；所述引向單元和所述低頻輻射單元形成空腔且所述第二金屬片非接觸式位于所述第一金屬片內；

所述引向面與所述印制電路板相接觸；所述第二金屬片與所述印制電路板不接觸；

所述低頻輻射面和所述高頻輻射單元的高頻輻射面位于同一平面，且所述高頻輻射面非接觸式嵌于所述低頻輻射單元的內部。

需要說明的是，引向單元、低頻輻射單元、高頻輻射單元均采用洋白銅為材質。高頻輻射單元的中心位置設有短路饋針，通過短路饋針將高頻輻射單元固定于印制電路板上，短路饋針用于穩定天線裝置的相位中心。高頻輻射單元設有多個第一饋針，多個第一饋針與印制電路板連接，印制電路板通過多個第一饋針與高頻輻射單元進行通信，高頻輻射單元用于收發高頻電磁波。低頻輻射單元設有多個第二饋針，多個第二饋針與印制電路板連接，印制電路板通過多個第二饋針與低頻輻射單元進行通信，低頻輻射單元用于收發低頻電磁波，引向單元設有多個孔位，用于通過螺絲與印制電路板連接從而固定。