專利名稱：一種雙星全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子類，特別涉及一種雙星全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的天線，尤指一種頻寬大、體積小、低軸比(Axial Ratio)且不會(huì)因變動(dòng)訊號(hào)增益(gain)電路而改變其特性的一種雙星全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的天線。
背景技術(shù)：
以目前全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其廣泛的被全球各個(gè)國(guó)家所使用而對(duì)于衛(wèi)星定位系統(tǒng)都有所謂的天線，顧名思義天線即是用于接收訊號(hào)及發(fā)送訊號(hào)，在衛(wèi)星定位系統(tǒng)領(lǐng)域的天線來(lái)說(shuō)，如中國(guó)臺(tái)灣省專利公報(bào)證書(shū)號(hào)第M378489號(hào)，「雙星全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的天線」，其主要天線結(jié)構(gòu)包含一輻射面、一線路層、一接地層及一放大器電路層所構(gòu)成，通過(guò)上述的結(jié)構(gòu)得以達(dá)到一種低成本卻能獲得大頻寬、低軸比的圓形極化的優(yōu)勢(shì)，然而此種結(jié)構(gòu)組成的技術(shù)，卻使體積受限于印刷電路板介質(zhì)，使得體積縮小不易，雖天線、微波電路、放大器、介質(zhì)等一體成形而降低成本，實(shí)際應(yīng)用上卻只適合使用于外接式天線，對(duì)于內(nèi)建式導(dǎo)航器則不適合。另外目前其它各式各樣的衛(wèi)星定位系統(tǒng)天線，絕大多數(shù)屬于一種單一饋入點(diǎn)的架構(gòu)，使得同樣體積(18x18x4mm)的基礎(chǔ)下其頻寬僅約為8MHz(BW)，并且軸比高，頻率響應(yīng)點(diǎn)易受外在環(huán)境影響而偏移，使得小體積使用單一饋入點(diǎn)的傳統(tǒng)技術(shù)一直無(wú)法設(shè)計(jì)出雙星全球定位系統(tǒng)的天線。單一饋入點(diǎn)的傳統(tǒng)方式要達(dá)到涵蓋GPS跟GL0NASS的50MHz，則體積至少須超過(guò) 35x35x4mm,但此方式軸比仍然無(wú)法涵蓋GPS與GL0NASS，還須將訊號(hào)放大率大幅提高才能彌補(bǔ)頻寬不足的問(wèn)題，但如此也使得噪聲一起放大，反而不利天線接收衛(wèi)星的訊號(hào)。上述存在的問(wèn)題需要進(jìn)一步加以改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種雙星全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的天線，在于通過(guò)雙饋入點(diǎn)的設(shè)計(jì)，使其訊號(hào)饋入內(nèi)層的支干耦合器(Branch line hybride)，通過(guò)90度相位差達(dá)到形成右手圓形極化(RHCP)的極化特性，得以達(dá)到大寬帶、低軸比的優(yōu)勢(shì)，且藉由陶瓷介質(zhì)特性與天線輻射層的設(shè)計(jì)而具有其體積小的優(yōu)勢(shì)及不會(huì)因變動(dòng)訊號(hào)增益率(gain)而改變其特性，解決原有傳統(tǒng)單一饋入技術(shù)的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)天線所存在的頻寬不足與體積大、高軸比的缺失進(jìn)行全面改善，達(dá)到本實(shí)用新型的實(shí)用進(jìn)步性。本實(shí)用新型的主要結(jié)構(gòu)包括一基板總成及一天線輻射層，其天線輻射層包含一陶瓷本體及一與陶瓷本體結(jié)合的輻射面，而該基板總成包含一與天線輻射層結(jié)合的第一接地層，該第一接地層背離該天線輻射層一面處披覆一線路層，該線路層背離該第一接地層一面處披覆一第二接地層，該第二接地層背離該線路層一面處披覆一電路層，并且天線輻射層于預(yù)定位置處形成一雙饋入點(diǎn)，而基板總成上形成有與該饋入點(diǎn)位置相對(duì)應(yīng)的饋入孔， 藉此，通過(guò)上述雙饋入點(diǎn)將訊號(hào)饋入至內(nèi)層支干耦合器(Branch line hybride)，利用90度相位差達(dá)到形成右手圓形極化(RHCP)的特性，使其可以達(dá)到大寬帶與低軸比的特性(約 50MHz)，并且基板總成與天線輻射層采分離設(shè)置，藉此不會(huì)因改變訊號(hào)增益而改變其天線輻射層的特性。本實(shí)用新型具體包括一基板總成；一設(shè)于該基板總成上的天線輻射層，該天線輻射層包含一陶瓷本體及一與該陶瓷本體結(jié)合的輻射面；其中該基板總成包含一與天線輻射層結(jié)合的第一接地層，該第一接地層背離該天線輻射層一面處披覆一線路層，該線路層背離該第一接地層一面處披覆一第二接地層，該第二接地層背離該線路層一面處披覆一電路層；其中該天線輻射層利用雙饋入方式將訊號(hào)導(dǎo)入基版總成內(nèi)90度相位差的射頻線路，使之產(chǎn)生右手圓形極化的輻射形態(tài)；其中該陶瓷本體為高介質(zhì)數(shù)材質(zhì)；其中該基板總成上形成有一對(duì)饋入孔；其中該天線輻射層上形成有雙饋入點(diǎn)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)一雙饋入點(diǎn)的設(shè)計(jì)與線路層的90度支干耦合器得以達(dá)到寬帶的優(yōu)勢(shì)，且藉由天線輻射層的設(shè)計(jì)而具有其體積小的優(yōu)勢(shì)及不會(huì)因改變訊號(hào)增益而影響其輻射特性的進(jìn)步性。

圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的立體圖。圖2為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的剖視圖。圖3為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的分解圖。圖4為本實(shí)用新型頻帶為1575MHz的輻射場(chǎng)型圖。圖5為本實(shí)用新型頻帶為1600MHz的輻射場(chǎng)型圖。圖6為本實(shí)用新型頻帶為1610MHz的輻射場(chǎng)型圖。圖7為本實(shí)用新型軸比的波形參考圖。
具體實(shí)施方式
如附圖1至附圖3所示，為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的立體圖、剖視圖及分解圖，由圖中可清楚看出本實(shí)用新型主要包括一基板總成1，基板總成1包含一與下述天線輻射層2結(jié)合的第一接地層11，該第一接地層11背離該天線輻射層2 —面處披覆一線路層12，該線路層12背離該第一接地層 11 一面處披覆一第二接地層13，該第二接地層13背離該線路層12 —面處披覆一電路層 14，且該基板總成1上形成有一對(duì)饋入孔15 ；一設(shè)于該基板總成1上的天線輻射層2，該天線輻射層2包含一陶瓷本體21及一與陶瓷本體21結(jié)合的輻射面22，且該天線輻射層2上形成有與該饋入孔15位置相對(duì)應(yīng)的雙饋入點(diǎn)23。再者，該雙饋入點(diǎn)23及饋入孔15供端子(PIN) 3通過(guò)。[0027]又者，該陶瓷本體為高介質(zhì)數(shù)材質(zhì)，以縮小體積并利用雙饋入針導(dǎo)入基版內(nèi)的射頻線路。藉由上述的結(jié)構(gòu)、組成設(shè)計(jì)，茲就本實(shí)用新型的使用作動(dòng)情形說(shuō)明如下，如附圖1 至附圖4所示，為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的立體圖、剖視圖、分解圖、頻帶為1575MHz的輻射場(chǎng)型圖，由圖中可清楚看出，操作于1575MHz頻率時(shí)，而軸比(Axial Ratio(AR))則為 1. 521，且其通過(guò)電路層14所輸出的feiin值為29. 253dB。如附圖5所示，為本實(shí)用新型頻帶為1600MHz的輻射場(chǎng)型圖，由圖中可清楚看出， 操作于1600MHz頻率時(shí)，而軸比(Axial Ratio(AR))則為2. 827dB，且其通過(guò)電路層所輸出的 Gain 值為 29. 719dB。如附圖6所示，為本實(shí)用新型頻帶為1610MHz的輻射場(chǎng)型圖，由圖中可清楚看出， 操作于1610MHz頻率時(shí)，而軸比(Axial Ratio(AR))則為3. 7dB，且其通過(guò)電路層所輸出的 Gain 值為 29. 1053dB。如附圖7所示，為本實(shí)用新型軸比的波形參考圖，由圖中可清楚看出，其軸比 (Axial Ratio(AR))的區(qū)域落在頻帶約1560MHz 1610MHz，其頻域是非常寬，與原有頻帶寬相比，相差甚多。
權(quán)利要求1.一種雙星全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的天線，其特征在于包括有一基板總成；一設(shè)于該基板總成上的天線輻射層，該天線輻射層包含一陶瓷本體及一與該陶瓷本體結(jié)合的輻射面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙星全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的天線，其特征在于其中該基板總成包含一與天線輻射層結(jié)合的第一接地層，該第一接地層背離該天線輻射層一面處披覆一線路層，該線路層背離該第一接地層一面處披覆一第二接地層，該第二接地層背離該線路層一面處披覆一電路層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙星全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的天線，其特征在于其中該天線輻射層利用雙饋入方式將訊號(hào)導(dǎo)入基版總成內(nèi)90度相位、使之產(chǎn)生右手圓形極化的輻射形態(tài)差的射頻線路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙星全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的天線，其特征在于其中該陶瓷本體為高介質(zhì)數(shù)材質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙星全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的天線，其特征在于其中該基板總成上形成有一對(duì)饋入孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙星全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的天線，其特征在于其中該天線輻射層上形成有雙饋入點(diǎn)。
專利摘要本實(shí)用新型為有關(guān)一種雙星全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的天線，屬于電子類，主要包括有一基板總成，該基板總成上設(shè)有一天線輻射層，該天線輻射層包含一陶瓷本體及一與陶瓷本體結(jié)合的輻射面，并且，該天線輻射層于預(yù)定位置處形成雙饋入點(diǎn)，導(dǎo)入基板內(nèi)的支干耦合器(Branchlinehybride)，通過(guò)90度相位差使的形成右手圓形極化(RHCP)的特性，而該基板總成上形成有與該饋入點(diǎn)(feed)位置相對(duì)應(yīng)的饋入孔，且陶磁本體(天線饋入點(diǎn))及基板總成(印刷電路板)饋入孔供天線訊號(hào)饋入通過(guò)，藉由上述組構(gòu)，得以達(dá)到頻寬大、體積小、低軸比等特性，不會(huì)因變動(dòng)訊號(hào)增益(gain)電路而改變其特性的進(jìn)步性。
文檔編號(hào)H01Q1/48GK202231147SQ20112030551
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2011年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月22日
發(fā)明者張建焜, 林吉雄, 柳明峰, 蔡立陽(yáng) 申請(qǐng)人:亞力通訊股份有限公司