圆极化天线制造技术

本发明专利技术涉及一种圆极化天线，用于接收卫星信号，包括辐射层、介质层、反射层。所述辐射层和反射层分别位于所述介质层的两侧。所述反射层的材料为铜箔；所述介质层的材料为PCB基材。所述辐射层的材料为铜箔且形状为正方形；所述辐射层设有辐射振子、馈点及简并分离结构。其中，所述辐射振子用于产生第一简并模及第二简并模，且所述第一简并模及第二简并模均为线极化波。所述馈点及简并分离结构满足使所述第一简并模及第二简并模形成圆极化波并适用于所述卫星信号的条件。该圆极化天线能够在反射层上设置低噪音信号模块，从而能够将天线与电路合为一体式产品，克服了传统的GPS天线中陶瓷天线与低噪音信号模块只能分开组装的问题，节约了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信
，特别是涉及一种圆极化天线。
技术介绍
卫星导航产业已成为第三个IT经济的又一个新的增长点，尤其是以美国的GPS(Global Positioning System，全球定位系统)为代表的卫星导航与定位产业已逐步成为一个全球性的高新技术产业。在GPS定位技术中，需通过接受卫星信号以进行定位或者导航的终端，而接收信号就必须用到天线。GPS卫星信号分为L1和L2，频率分别为1575.42MHZ和1228MHZ，其中L1为开放的民用信号，信号为圆形极化。信号强度为-166DBM左右，属于比较弱的信号。这些特点决定了要为GPS信号的接收准备专门的天线。在传统的GPS天线中，应用较广的是陶瓷天线，整套GPS天线包括陶瓷天线、低噪音信号模块、线缆及接头。然而，传统的GPS天线中陶瓷天线与低噪音信号模块只能分开组装、成本高、调试难度大，因此不便于使用。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统的GPS天线中陶瓷天线与低噪音信号模块只能分开组装的问题，提供一种圆极化天线。一种圆极化天线，用于接收卫星信号，包括辐射层、介质层及反射层；所述辐射层和反射层分别位于所述介质层的两侧；所述反射层的材料为铜箔；所述介质层的材料为PCB基材；所述辐射层的材料为铜箔且形状为正方形；所述辐射层设有辐射振子、馈点及简并分离结构；其中，所述辐射振子用于产生第一简并模及第二简并模，且所述第一简并模及第二简并模均为线极化波；所述馈点及简并分离结构满足使所述第一简并模及第二简并模形成圆极化波并适用于所述卫星信号的条件。在其中一个实施例中，所述圆极化天线的馈电方式为中心馈入方式；所述
圆极化波为右旋圆极化波，且所述第一简并模的频率小于所述第二简并模。在其中一个实施例中，所述简并分离结构包括第一相位调试单元，且所述第一相位调试单元位于所述第一简并模的电流路径及第二简并模的电流路径之间；所述第一相位调试单元用于通过沿第一区域并向所述辐射层的中心方向进行雕刻的方式，控制所述圆极化天线的相位沿逆时针方向旋转。在其中一个实施例中，所述简并模分离结构包括第二相位调试单元及第三相位调试单元；所述第二相位调试单元及第三相位调试单元分别位于所述辐射层中心相对的两侧，并均位于所述第一简并模的电流路径及第二简并模的电流路径之间；所述第二相位调试单元及第三相位调试单元用于通过沿第二区域并向所述辐射层的中心方向进行雕刻的方式，控制所述圆极化天线的相位沿顺时针方向旋转；同时，所述第二区域垂直于所述第一区域。在其中一个实施例中，所述简并分离结构还包括第一频率调试单元和第二频率调试单元；所述第一频率调试单元用于通过沿垂直于所述第一简并模所处对角线的方向进行刻槽缝的方式，降低所述第一简并模的频率；所述第二频率调试单元用于通过沿垂直于所述第二简并模所处对角线的方向进行刻槽缝的方式，降低所述第二简并模的频率。在其中一个实施例中，所述简并分离结构还包括第三频率调试单元和第四频率调试单元；所述第三频率调试单元用于通过沿所述第一简并模所处对角线的方向进行截角的方式，提高所述第一简并模的频率；所述第四频率调试单元用于通过沿所述第二简并模所处对角线的方向进行截角的方式，提高所述第二简并模的频率。在其中一个实施例中，所述馈点设有销钉。在其中一个实施例中，所述第一简并模的电流路径及第二简并模的电流路径长度均等于各自谐振频率对应的1/4波长与缩短系数的乘积，且所述缩短系数介于0.1至1之间。在其中一个实施例中，所述圆极化天线的厚度介于2mm至4mm之间。在其中一个实施例中，所述圆极化天线的长和宽均大于或等于12mm。上述圆极化天线具有的有益效果为：在该圆极化天线中，辐射振子用于产生第一简并模及第二简并模，且第一简并模及第二简并模均为线极化波。同时馈点及简并分离结构满足使第一简并模及第二简并模形成圆极化波并适用于对应卫星信号的条件。因此，该圆极化天线能够接收卫星信号。同时，在该圆极化天线中，由于反射层的材料为铜箔，介质层的材料为PCB基材，辐射层的材料为铜箔，因此，与传统的陶瓷天线相比，该圆极化天线能够在反射层上设置低噪音信号模块，从而能够将天线与电路合为一体式产品，克服了传统的GPS天线中陶瓷天线与低噪音信号模块只能分开组装的问题，节约了成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。图1为一实施例提供的圆极化天线中辐射层的结构示意图；图2为图1所示实施例的圆极化天线中介质层的截面示意图；图3为图1所示实施例的圆极化天线中反射层的结构示意图；图4为图1所示实施例的圆极化天线中反射层的另一结构示意图；图5为图1所示实施例的圆极化天线中辐射层的另一结构示意图；图6为图1所示实施例的圆极化天线中介质层的另一截面示意图；图7为图1所示实施例的圆极化天线中关于第一简并模及第二简并模的史密斯圆图；图8为图5所示实施例的圆极化天线中第一相位调试单元调试前后结果对比的史密斯圆图；图9为图5所示实施例的圆极化天线中第二相位调试单元和第三相位调试单元前后结果对比的史密斯圆图；图10为图5所示实施例的圆极化天线中第一频率调试单元调试前后结果对比的史密斯圆图；图11为图5所示实施例的圆极化天线中第二频率调试单元调试前后结果对比的史密斯圆图；图12为图5所示实施例的圆极化天线中第三频率调试单元调试前后结果对比的史密斯圆图；图13为图5所示实施例的圆极化天线中第四频率调试单元调试前后结果对比的史密斯圆图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。一实施例提供的圆极化天线，用于接收卫星信号。其中，卫星信号为GPS卫星信号、北斗卫星信号或其他能够进行定位的卫星信号。同时，该圆极化天线针对传统的陶瓷天线在结构方面作了改进，具体原理如下。如图1至图3所示，该圆极化天线包括辐射层100、介质层200及反射层300。其中，辐射层100和反射层300分别位于介质层200的两侧。辐射层100用于辐射和接收圆极化波，同时对于不同类型的卫星信号能够进行微调以适应该卫星信号的要求。反射层300用于减小反射信号，抑制多径，从而提高测量精度和接收灵敏度。其中，反射层300的材料为铜箔。介质层200的材料为PCB基材，其介电常数介于4.0至5.0之间。其中，PCB基材可以为纸基板、环氧玻纤布基板、复
合基板、特殊基板或其他类型。辐射层100的材料同样为铜箔，且辐射层100的形状为正方形，从而能够提高均匀收星的效果。因此，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种圆极化天线，用于接收卫星信号，其特征在于，包括辐射层、介质层、反射层；所述辐射层和反射层分别位于所述介质层的两侧；所述反射层的材料为铜箔；所述介质层的材料为PCB基材；所述辐射层的材料为铜箔且形状为正方形；所述辐射层设有辐射振子、馈点及简并分离结构；其中，所述辐射振子用于产生第一简并模及第二简并模，且所述第一简并模及第二简并模均为线极化波；所述馈点及简并分离结构满足使所述第一简并模及第二简并模形成圆极化波并适用于所述卫星信号的条件。

【技术特征摘要】
1.一种圆极化天线，用于接收卫星信号，其特征在于，包括辐射层、介质层、反射层；所述辐射层和反射层分别位于所述介质层的两侧；所述反射层的材料为铜箔；所述介质层的材料为PCB基材；所述辐射层的材料为铜箔且形状为正方形；所述辐射层设有辐射振子、馈点及简并分离结构；其中，所述辐射振子用于产生第一简并模及第二简并模，且所述第一简并模及第二简并模均为线极化波；所述馈点及简并分离结构满足使所述第一简并模及第二简并模形成圆极化波并适用于所述卫星信号的条件。2.根据权利要求1所述的圆极化天线，其特征在于，所述圆极化天线的馈电方式为中心馈入方式；所述圆极化波为右旋圆极化波，且所述第一简并模的频率小于所述第二简并模。3.根据权利要求2所述的圆极化天线，其特征在于，所述简并分离结构包括第一相位调试单元，且所述第一相位调试单元位于所述第一简并模的电流路径及第二简并模的电流路径之间；所述第一相位调试单元用于通过沿第一区域并向所述辐射层的中心方向进行雕刻的方式，控制所述圆极化天线的相位沿逆时针方向旋转。4.根据权利要求3所述的圆极化天线，其特征在于，所述简并模分离结构包括第二相位调试单元及第三相位调试单元；所述第二相位调试单元及第三相位调试单元分别位于所述辐射层中心相对的两侧，并均位于所述第一简并模的电流路径及第二简并模的电流路径之间；所述第二相位调试单元及第三相位调试单元用于通过沿第二区域并向所述辐射...

【专利技术属性】
技术研发人员：周桂云，
申请(专利权)人：深圳市中联云达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44