用于GPS和SDARS频带的CPW馈电圆形极化贴花天线制造技术

一种薄膜柔性天线，具有特定应用以粘附到车辆玻璃，其中，所述天线能操作从例如GPS和SDARS卫星接收右手或左手圆形极化信号。所述天线是形成到基底上的印制平面天线，且包括具有外周边部分的接地平面，所述外周边部分中限定槽且具有多个侧边。T形线调谐短柱从一个侧边延伸到所述槽中，弯曲马刺线调谐短柱从周边部分的两个侧边相交的角部延伸且延伸到所述槽中，与周边部分电绝缘的辐射元件延伸到所述槽中。所述周边部分能操作产生圆形极化信号以由辐射元件接收，其中，调谐短柱提供圆形极化信号的相位调谐。

CPW fed circularly polarized Decal antenna for GPS and SDARS frequency bands

A thin film flexible antenna has a specific application to adhere to the vehicle glass, wherein the antenna can operate circularly polarized signals of the right hand or left hand from satellites such as GPS and SDARS. The antenna is a printed planar antenna formed on the substrate, and includes a ground plane with an outer peripheral portion with a plurality of side slots in the outer peripheral portion. The T shaped line tuning short column extends from one side to the slot, and the spur line tuned short column extends from the corner of the two side edges of the peripheral part and extends into the groove, and extends to the groove with the radiating element which is electrically insulated from the surrounding part. The peripheral portion can operate to generate circularly polarized signals to be received by the radiating elements, wherein the tuned short columns provide the phase tuning of circularly polarized signals.

【技术实现步骤摘要】
用于GPS和SDARS频带的CPW馈电圆形极化贴花天线相关申请的交叉引用本申请要求于2016年5月6日提交的标题为“CPW-FedCircularlyPolarizedAppliqueAntennasforGPSandSDARSBands”的美国临时专利申请序列第62/332,628号的优先权日期的权益。
本专利技术总体上涉及一种配置在电介质基底上的薄膜柔性宽频带天线，且更具体地涉及薄膜柔性宽频带共面波导体（CPW）天线，可包括透明导体，从而允许天线粘附到车辆玻璃的可见部分上，其中，天线可操作接收用于GPS/GNSS频带的右手圆形极化信号或者用于卫星数字音频无线电业务（SDARS）频带的左手圆形极化信号。
技术介绍
现代车辆采用各种类型和许多类型的天线来接收和发射用于诸如陆地无线电（AM/FM）、蜂窝电话、卫星无线电、专用短程通信（DSRC）、GPS等的不同通信系统的信号。此外，蜂窝电话正在扩展成需要两个天线以提供多输入多输出（MIMO）信号的4G长期演进（LTE）。用于这些系统的天线通常安装于车辆的车顶以便提供最大的接收能力。此外，这些天线中的许多天线通常整合于安装于车辆的车顶的共用结构和壳体内，诸如“鲨鱼鳍”车顶安装式天线模块。随着车辆上的天线的数量增加，以有效方式容纳所有天线并提供最大的接收能力所需的结构的大小也增加，这妨碍车辆的设计和造型。因此，汽车工程师和设计师正在车辆上寻找可能不妨碍车辆设计和结构的其它合适的区域以放置天线。这些区域中的一个是车辆玻璃，诸如车辆挡风玻璃，其具有优点，因为玻璃通常形成用于天线的良好的电介质基底。例如，在本领域中已知在车辆的玻璃上印制AM和FM天线，其中印制的天线在玻璃内被制造为单件。然而，这些已知的天线通常是受限的，因为它们仅能够在不需要通过玻璃观察的区域中被放置在车辆挡风玻璃或其它玻璃表面中。对于接收卫星信号（例如，GPS、GNSS、SDARS、GLONASS、卫星无线电等）的那些天线，所发射的信号是左手或右手圆形极化的，因为电离层用于旋转所发射的信号，这否则将影响线性极化信号。因而，需要能够安装在车辆玻璃上且能应用于接收右手或左手圆形极化信号的合适天线。
技术实现思路
本专利技术公开并描述了一种薄膜柔性天线，具有特定应用以粘附到车辆上的电介质基底，例如车辆玻璃，其中，所述天线具有宽频带天线几何形状，且能操作从例如GPS和SDARS卫星接收右手或左手圆形极化信号。所述天线是形成到基底上的印制平面天线，且包括具有外周边部分的接地平面，所述外周边部分中限定槽且具有多个侧边。T形线调谐短柱从一个侧边延伸到所述槽中，弯曲马刺线（spur-line）调谐短柱从周边部分的两个侧边相交的角部延伸且延伸到所述槽中，与周边部分电绝缘的辐射元件延伸到所述槽中。所述周边部分能操作产生圆形极化信号以由辐射元件接收，其中，调谐短柱提供圆形极化信号的相位调谐。方案1.一种天线结构，包括：电介质结构；通过粘合剂层粘附到所述电介质结构上的薄膜基底；和与所述粘合剂层相对地形成到基底上的平面天线，所述平面天线包括：具有外周边部分的接地平面，所述外周边部分中限定槽且具有多个侧边；T形线调谐短柱，从一个侧边延伸到所述槽中；弯曲马刺线调谐短柱，从周边部分的两个侧边相交的角部延伸且延伸到所述槽中；和辐射元件，所述辐射元件与周边部分电绝缘且延伸到所述槽中，所述周边部分能操作产生圆形极化信号以由辐射元件接收，其中，调谐短柱提供圆形极化信号的相位调谐。方案2.根据方案1所述的天线结构，其中，T形线调谐短柱和马刺线调谐短柱配置成提供用于右手圆形极化信号的相位调谐。方案3.根据方案2所述的天线结构，其中，右手圆形极化信号是GPS信号。方案4.根据方案1所述的天线结构，其中，T形线调谐短柱和马刺线调谐短柱配置成提供用于左手圆形极化信号的相位调谐。方案5.根据方案4所述的天线结构，其中，左手圆形极化信号是卫星数字音频无线电业务（SDARS）信号。方案6.根据方案1所述的天线结构，其中，所述周边部分是正方形。方案7.根据方案1所述的天线结构，还包括电联接到周边部分和天线元件的馈电结构。方案8.根据方案7所述的天线结构，其中，所述馈电结构是共面波导体馈电结构。方案9.根据方案8所述的天线结构，还包括连接到所述共面波导体馈电结构的同轴连接器。方案10.根据方案1所述的天线结构，其中，电介质结构是车辆窗户。方案11.根据方案10所述的天线结构，其中，车辆窗户是挡风玻璃。方案12.根据方案10所述的天线结构，其中，平面天线包括透明导体。方案13.根据方案1所述的天线结构，其中，薄膜基底选自包括聚酯薄膜、Kapton、PET和柔性玻璃基底的组。方案14.一种天线结构，包括：车辆窗户；通过粘合剂层粘附到所述车辆窗户上的薄膜基底；和与所述粘合剂层相对地形成到基底上的平面天线，所述平面天线包括：具有外周边部分的接地平面，所述外周边部分中限定槽且具有多个侧边；T形线调谐短柱，从一个侧边延伸到所述槽中；弯曲马刺线调谐短柱，从周边部分的两个侧边相交的角部延伸且延伸到所述槽中；和辐射元件，所述辐射元件与周边部分电绝缘且延伸到所述槽中，所述周边部分能操作产生圆形极化信号以由辐射元件接收，其中，调谐短柱提供圆形极化信号的相位调谐，其中，T形线调谐短柱和马刺线调谐短柱配置成提供用于右手圆形极化信号或左手圆形极化信号的任一相位调谐。方案15.根据方案14所述的天线结构，其中，右手圆形极化信号是GPS信号，左手圆形极化信号是卫星数字音频无线电业务（SDARS）信号。方案16.根据方案14所述的天线结构，其中，车辆窗户是挡风玻璃。方案17.根据方案14所述的天线结构，其中，平面天线包括透明导体。方案18.根据方案14所述的天线结构，其中，所述周边部分是正方形。方案19.一种天线结构，包括：电介质结构；通过粘合剂层粘附到所述电介质结构上的薄膜基底；和与所述粘合剂层相对地形成到基底上的平面天线，所述平面天线包括：具有正方形外周边部分的接地平面，所述外周边部分中限定槽且具有多个侧边；T形线调谐短柱，从一个侧边延伸到所述槽中；弯曲马刺线调谐短柱，从周边部分的两个侧边相交的角部延伸且延伸到所述槽中；和辐射元件，所述辐射元件与周边部分电绝缘且延伸到所述槽中，所述周边部分能操作产生圆形极化信号以由辐射元件接收，其中，调谐短柱提供圆形极化信号的相位调谐，其中，T形线调谐短柱和马刺线调谐短柱配置成提供用于右手圆形极化信号或左手圆形极化信号的任一相位调谐。方案20.根据方案19所述的天线结构，其中，右手圆形极化信号是GPS信号，左手圆形极化信号是卫星数字音频无线电业务（SDARS）信号。结合附图，根据以下描述和所附权利要求，本专利技术的额外特征将变得显而易见。附图说明图1是示出车辆挡风玻璃的车辆的前视图；图2是示出车辆后窗的车辆的后视图；图3是包括在其上形成的薄柔性天线的车辆窗户的轮廓图；图4是包括能操作接收右手圆形极化GPS信号的CPW天线结构的天线结构的俯视图；图5是安装到弯曲车辆玻璃的图4所示天线结构的等距视图；图6是包括用于图4所示天线结构的同轴电缆馈电线的CPW天线馈电结构的图示；图7是包括能操作接收左手圆形极化SDARS信号的CPW天线结构的天线结构的俯视图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天线结构，包括：电介质结构；通过粘合剂层粘附到所述电介质结构上的薄膜基底；和与所述粘合剂层相对地形成到基底上的平面天线，所述平面天线包括：具有外周边部分的接地平面，所述外周边部分中限定槽且具有多个侧边；T形线调谐短柱，从一个侧边延伸到所述槽中；弯曲马刺线调谐短柱，从周边部分的两个侧边相交的角部延伸且延伸到所述槽中；和辐射元件，所述辐射元件与周边部分电绝缘且延伸到所述槽中，所述周边部分能操作产生圆形极化信号以由辐射元件接收，其中，调谐短柱提供圆形极化信号的相位调谐。

【技术特征摘要】
2016.05.06 US 62/332628;2017.05.01 US 15/5832361.一种天线结构，包括：电介质结构；通过粘合剂层粘附到所述电介质结构上的薄膜基底；和与所述粘合剂层相对地形成到基底上的平面天线，所述平面天线包括：具有外周边部分的接地平面，所述外周边部分中限定槽且具有多个侧边；T形线调谐短柱，从一个侧边延伸到所述槽中；弯曲马刺线调谐短柱，从周边部分的两个侧边相交的角部延伸且延伸到所述槽中；和辐射元件，所述辐射元件与周边部分电绝缘且延伸到所述槽中，所述周边部分能操作产生圆形极化信号以由辐射元件接收，其中，调谐短柱提供圆形极化信号的相位调谐。2.根据权利要求1所述的天线结构，其中，T形线调谐短柱和马刺线调谐短柱配置成提供用于右手圆形极化信号的相位调谐。3.根据权利要求2所述的天线结构，其中，右手圆形极化信号是GPS信号。4.根据权利要求1所述的天线结构，其中，T形线调谐短柱和马刺线调谐短柱配置成提供用于左手圆形极化信号的相位调谐。5.根据权利要求4所述的天线结构，其中，左手圆形极化信号是卫星数字音频无线电业务（SDARS）信号。6.根据权利要求1所述的天线结构，其中，所述周边部分是正方形。7.根据权利要求1所述的天线结构，还包括电联接到周边部分和天线元件的馈电结构。8.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：TJ塔尔蒂，KS科纳，AM帕特尔，HJ宋，JH沙夫纳，DS卡珀，E亚桑，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US