一种GPS天线的极化可重构方法、装置及GPS天线制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种GPS天线的极化可重构方法、装置及GPS天线，通过在微带天线上设置超表面，并通过超表面来改变微带天线的极化方式，即在GPS信号弱时，将微带天线转换为圆极化，提高了GPS天线接收信号的能力，从而有效解决了现有技术中由于线极化的GPS天线在接收GPS信号时产生3dB的损耗，而导致的GPS天线在信号差的地方不能很好进行GPS定位的问题。

Polarization Reconfigurable method for GPS antenna, device and GPS antenna

The invention discloses a polarization reconfigurable antenna GPS method, device and GPS antenna, by setting the super surface on microstrip antenna, polarization and the super surface to change the microstrip antenna, which is in the GPS when the signal is weak, will be converted into circularly polarized microstrip antenna, improve the ability of GPS antenna receiving signal thus, effective solution to the loss of the GPS antenna line polarization in 3dB while receiving a GPS signal due to the existing technology, and the result of the GPS antenna cannot signal difference a good place for GPS positioning problem.

【技术实现步骤摘要】
一种GPS天线的极化可重构方法、装置及GPS天线
本专利技术涉及移动通讯领域，特别是涉及一种GPS天线的极化可重构方法、装置及GPS天线。
技术介绍
目前手机终端的GPS天线多是采用线极化方式，而GPS定位的信号是一种圆极化电磁波，这样，手机终端的GPS线极化天线在理想情况下也会存在3dB的损失。这种损失在信号强度比较好的地方能够接受，但是在某些特殊环境下，如地下停车场等环境，此时的GPS信号则不能实现定位。
技术实现思路
本专利技术提供了一种GPS天线的极化可重构方法及极化可重构的GPS天线，用以解决现有技术中由于线极化的GPS天线在接收GPS信号时产生3dB的损耗，而导致的GPS天线在信号差的地方不能很好进行GPS定位的问题。一方面，本专利技术提供一种GPS天线的极化可重构方法，包括：对微带天线接收的GPS信号进行监测；当接收的GPS信号低于预设的信号阈值时，触发超表面改变所述微带天线的极化方式，使所述微带天线转为圆极化的辐射方式；当接收的GPS信号高于预设的信号阈值时，触发所述超表面改变所述微带天线的极化方式，使所述微带天线转为线极化的辐射方式；其中，所述超表面转动连接于所述微带天线。优选地，所述微带天线为微带缝隙天线。优选地，所述超表面包括贴片，以及设置在所述贴片上的多个叶片单元，所述叶片单元在所述贴片上按预定排列规则周期排布，所述贴片与所述微带天线可动连接。优选地，所述贴片的形状和大小与所述微带天线的形状和大小相同。优选地，所述叶片单元的对角线距离L1为25-30mm，倒角半径r为12-16mm，两个所述叶片单元的中心距离e为18-22mm。优选地，所述叶片单元的对角线距离L1为26.17mm，倒角半径r为14.5mm，两个所述叶片单元的中心距离e为19.5mm。另一方面，本专利技术还提供了一种GPS天线的极化可重构装置，设置在终端中，包括：监测部，微带天线以及转动连接于所述微带天线的超表面；所述监测部，用于对所述微带天线接收的GPS信号进行监测，当接收的GPS信号低于预设的信号阈值时，触发所述超表面改变所述微带天线的极化方式，使所述微带天线转为圆极化的辐射方式，当接收的GPS信号高于预设的信号阈值时，触发所述超表面改变所述微带天线极化方式，使所述微带天线转为线极化的辐射方式；所述超表面，用于在所述监测部的触发下，改变所述微带天线的极化方式。优选地，所述微带天线为微带缝隙天线。优选地，所述超表面包括贴片，以及设置在所述贴片上的多个叶片单元，所述叶片单元在所述贴片上按预定排列规则周期排布，所述贴片与所述微带天线可动连接。优选地，所述叶片单元的对角线距离L1为25-30mm，倒角半径r为12-16mm，两个所述叶片单元的中心距离e为18-22mm。优选地，所述叶片单元的对角线距离L1为26.17mm，倒角半径r为14.5mm，两个所述叶片单元的中心距离e为19.5mm。再一方面，本专利技术还提供了一种GPS天线，该GPS天线包括上述任意一种所述的装置。本专利技术有益效果如下：本专利技术在微带天线上设置超表面，并通过超表面来改变微带天线的极化方式，即在GPS信号弱时，将微带天线转换为圆极化，提高了GPS天线接收信号的能力，从而有效解决了现有技术中由于线极化的GPS天线在接收GPS信号时产生3dB的损耗，而导致的GPS天线在信号差的地方不能很好进行GPS定位的问题。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1是本专利技术实施例一种GPS天线的极化可重构方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例微带天线的结构示意图；图3是本专利技术实施例GPS天线的组合示意图；图4是本专利技术实施例的超表面的结构示意图；图5是本专利技术实施例的超表面的叶片单元的结构示意图；图6是本专利技术实施例的极化可重构的GPS天线左旋圆极化的阻抗特性曲线示意图；图7是本专利技术实施例的极化可重构的GPS天线线极化的阻抗特性曲线示意图；图8是本专利技术实施例的极化可重构的GPS天线线极化的辐射方向示意图；图9是本专利技术实施例的极化可重构的GPS天线圆极化的辐射方向示意图；图10是本专利技术实施例一种GPS天线的极化可重构装置的结构示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。为了解决现有技术中的GPS天线在信号差的地方不能很好进行GPS定位的问题，本专利技术提供了一种GPS天线的极化可重构方法、装置及GPS天线，以下结合附图以及几个实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术。方法实施例本专利技术实施例提供了一种GPS天线的极化可重构方法，参见图1，该方法包括：S101、对微带天线接收的GPS信号进行监测，当接收的GPS信号低于预设的信号阈值时，进入步骤S102，否则进入S103；S102、触发超表面5改变所述微带天线的极化方式，使所述微带天线转为圆极化的辐射方式；S103、触发所述超表面5改变所述微带天线的极化方式，使所述微带天线转为线极化的辐射方式。其中，所述超表面5转动连接于所述微带天线。本专利技术通过超表面5来改变微带天线的极化方式，使微带天线能够实现圆极化和线极化之间的极化可重构，即在GPS信号弱时，将微带天线转换为圆极化，以提高GPS天线接收信号的能力，在GPS信号强时，将微带天线转换为线极化，以提高GPS天线接收信号的带宽。也就是说，通过本专利技术的方法能够使微带天线实现圆极化和线极化之间的极化可重构，从而有效克服了由于线极化GPS天线在接收信号时产生3dB的损耗而导致的GPS天线在信号较弱的地方无法准确定位的问题，需要说明的是，本专利技术实施例所述的预设的信号阈值是根据实际需要而设定的一个值，具体实施时，本领域的技术人员可以根据实际需要设置该阈值，当然用户也可以根据实际情况而进行更改该信号阈值的大小，以使GPS天线能够更好的满足用户的需要。具体实现原理是，本专利技术通过旋转超表面5，使得超表面5改变微带天线上正交的电磁能量的相位偏移量，当电磁能量的两个分量的相位偏移达到90°，则实现微带天线的圆极化，当两个分量经历相同的路径，即两个分量不存在相位差，则实现微带天线的线极化。本专利技术所述的微带天线为微带缝隙天线，图2是本专利技术的微带天线的结构示意图，如图2所示，本专利技术实施例所述的微带缝隙天线包括设置在介质板1中心上的过孔2，通过该过孔2利用同轴线给带条3馈电，为了调节天线的匹配，在介质板1的地板一侧开一条缝隙4。通过调节缝隙4的位置和大小能够使天线达到良好的匹配。缝隙4的宽度为sw，缝隙4的长度为sl，带条3的宽度为fw，带条3的长度为fl，带条3沿其长度方向上超过过孔2圆心的距离为P，带条3沿其长度方向上超过缝隙4的长度为fy，表1是本专利技术实施例的微带缝隙天线的各个部件之间的尺寸，通过该尺寸可以使本专利技术的微带缝隙天线达到良好的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种GPS天线的极化可重构方法，其特征在于，包括：对微带天线接收的GPS信号进行监测；当接收的GPS信号低于预设的信号阈值时，触发超表面改变所述微带天线的极化方式，使所述微带天线转为圆极化的辐射方式；当接收的GPS信号高于预设的信号阈值时，触发所述超表面改变所述微带天线的极化方式，使所述微带天线转为线极化的辐射方式；其中，所述超表面转动连接于所述微带天线。

【技术特征摘要】
1.一种GPS天线的极化可重构方法，其特征在于，包括：对微带天线接收的GPS信号进行监测；当接收的GPS信号低于预设的信号阈值时，触发超表面改变所述微带天线的极化方式，使所述微带天线转为圆极化的辐射方式；当接收的GPS信号高于预设的信号阈值时，触发所述超表面改变所述微带天线的极化方式，使所述微带天线转为线极化的辐射方式；其中，所述超表面转动连接于所述微带天线。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微带天线为微带缝隙天线。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述超表面包括贴片，以及设置在所述贴片上的多个叶片单元，所述叶片单元在所述贴片上按预定排列规则周期排布，所述贴片与所述微带天线可动连接。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述贴片的形状和大小与所述微带天线的形状和大小相同。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述叶片单元的对角线距离L1为25-30mm，倒角半径r为12-16mm，两个所述叶片单元的中心距离e为18-22mm。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述叶片单元的对角线距离L1为26.17mm，倒角半径r为14.5mm，两个所述叶片单元的中心距离e为19.5mm。7.一种GPS天线的极化可重构装置，其特征在于，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩崇志，罗振宇，
申请(专利权)人：宇龙计算机通信科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44