[發明專利]一種基于高分子復合微波介質的片式天線及其制備方法

在審

• 申請號: 202011057973.0
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112310629A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 侯李明;馬峰嶺;韓瑞;劉峰;李小慧;金石磊
• 申請（專利權）人: 江西安締諾科技有限公司;上海材料研究所
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q1/32
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 褚明偉

本發明涉及一種基于高分子復合微波介質的片式天線及其制備方法，屬于天線技術領域。該天線包括：高分子復合微波介質基體及貼敷于其上表面的第一金屬層和下表面的第二金屬層，所述高分子復合微波介質基體及第一金屬層和第二金屬層上具有貫通的通孔，金屬饋針插在上述通孔內，金屬饋針的頂端與第一金屬層焊接在一起實現電連接。利用本發明方法形成片式天線工藝簡單,適于大規模生產；高分子復合微波介質較輕、韌性及防震性好，可有效提高片式天線的機械性能；再者，本發明還可以采用金屬箔圖形電路，第一金屬層可以與饋針通過釬焊焊接，另外，第二金屬層也可以直接通過回流焊焊接在GPS模組上，具有很好的防震性，適合于車載GPS系統應用。

技術領域

本發明屬于天線技術領域，尤其是涉及一種基于高分子復合微波介質的片式天線及其制備方法。

背景技術

微波介質陶瓷(MWDC)是指應用于微波頻段(主要是UHF、SHF頻段，300MHz～300GHz)電路中作為介質材料并完成一種或多種功能的陶瓷，微波介質陶瓷作為一種新型電子材料，在現代通信中被用作諧振器、濾波器、介質基片、介質天線、介質導波回路等，廣泛應用于微波技術的許多領域。陶瓷天線也叫無源天線、介質天線、PATCH，它是GPS天線的核心技術所在。使用陶瓷天線，由于只有一個陶瓷片接收天空的衛星信號，直接連接到模塊的RF-IN腳，這種聯接方式結構簡單，而且標準的25*25*4的陶瓷片技術成熟，占空體積小，適合于強調緊湊型空間GPS導航產品、藍牙GPS、手機GPS及其他小型GPS消費類產品。

陶瓷天線具有陶瓷制品易碎、重量大、加工工藝復雜的缺點；另外，陶瓷天線需要在表面用銀漿印制圖形電路，也使產品的成本居高不下，這些都限制了陶瓷片式天線在便攜式電子設備中的應用。為了克服陶瓷材料的缺點，市場上也出現了利用高分子復合微波介質材料加工成片式天線基體，然后在表面印刷低溫銀漿圖形電路的產品。不過，由于低溫銀漿不具備可焊性，只能通過導電膠粘接的方式與頻針連接，造成產品抗震性能差，不適合于車載應用。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種基于高分子復合微波介質的片式天線及其制備方法，用于解決現有技術中制備工藝復雜、成本高，并且天線的機械性能較差等問題。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

本發明首先提供一種基于高分子復合微波介質的片式天線，所述片式天線至少包括：

1)高分子復合微波介質基體及貼敷于其上表面的第一金屬層和貼敷于其下表面的第二金屬層，所述高分子復合微波介質基體及第一金屬層和第二金屬層上具有貫通的通孔；

2)金屬饋針插在上述通孔內，金屬饋針的頂端與第一金屬層焊接在一起，形成電連接。

可選地，所述通孔為一個或多個。

可選地，還包括貼附在第一金屬層和/或第二金屬層表面的絕緣層。

可選地，還包括貼附在第二金屬層表面的雙面膠帶，當第二金屬層表面設置絕緣層時，所述雙面膠帶位于絕緣層的外側。

可選地，所述高分子復合微波介質基體為長方體形狀的塊狀物。

可選地，所述高分子復合微波介質基體由有機高分子材料填充無機微波介質材料復合而成。

可選地，所述高分子復合微波介質基體的介電常數在不小于2.4GHz的測試頻率下介于2.0～20之間，所述高分子復合微波介質基體的介質損耗在不小于2.4GHz的測試頻率下不大于0.005，優選不大于0.003。

可選地，所述第一金屬層通過粘結劑貼附在高分子復合微波介質基體上表面。所述粘結劑為高頻低損耗粘結劑，在不小于2.4GHz的測試頻率下，所述粘結劑的介質損耗不大于0.005，優選不大于0.003。