一种圆极化定位天线装置和可穿戴设备制造方法及图纸

技术编号:26463818 阅读:48 留言:0更新日期:2020-11-25 17:36
一种圆极化定位天线装置和可穿戴设备,圆极化定位天线装置包括:功分电路、正交布置的第一天线以及第二天线,功分电路通过对两个天线进行馈电简化了圆极化天线的整体结构,更容易在可穿戴产品上进行实现,从而使得定位天线能够更好地接收导航卫星信号,同时环形辐射体所产生的右旋圆极化辐射也可对经高楼或者地面反射的左旋圆极化导航卫星信号进行过滤,以减少多径干扰,从而有效提高可穿戴设备的定位天线的定位精度。

【技术实现步骤摘要】
一种圆极化定位天线装置和可穿戴设备
本申请属于天线
,尤其涉及一种圆极化定位天线装置和可穿戴设备。
技术介绍
在智能手表或手环领域,定位精度一直是人们所关注的痛点。传统的智能手表或手环定位天线多为线极化天线,但是导航卫星发出的信号通过电离层后是右旋圆极化信号,因此智能手表或手环的定位天线无法全部接收导航卫星的信号,而导航卫星的信号又被地面、高楼、树木等奇数次反射后,会变成左旋圆极化信号,将会产生的多径干扰严重影响整机的定位效果。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种圆极化定位天线装置和可穿戴设备,旨在解决现有的可穿戴设备的天线定位精度较低的问题。本申请实施例的第一方面提了一种圆极化定位天线装置,包括:功分电路,具有第一输出端和第二输出端,所述第一输出端和第二输出端输出第一馈电信号,所述第二输出端输出第二馈电信号,所述第一馈电信号和所述第二馈电信号等幅、相位相差90°;第一倒F天线,与所述第一输出端连接,接入所述第一馈电信号;第二倒F天线,与所述第二输出端连接,接入所述第二馈电信号,所述第二倒F天线的首端间隔设置于所述第一倒F天线的尾端的一侧,且所述第一倒F天线与所述第二倒F天线呈一角度,以形成两个正交模式的激励。上述的圆极化定位天线装置通过设置两个线极化倒F天线的位置关系,形成两个正交模式的激励,两者搭配功分电路实现等幅、相位相差90°馈电,形成圆极化天线,并保证有效带宽内的轴比在3dB以内,圆极化的实现,保证了接收机天线在辐射面上各个方向上的场形圆整,获得性能优良的圆极化半球波束,达到理想搜星效果;如此,通过控制两个天线的摆放位置和供电相位的控制,能够实现天线右旋圆极化的辐射特性,同时右旋圆极化接收天线可以减少左旋圆极化信号的干扰,在工程上可以起到抑制多径反射的效果,从而有效提高定位精度。其中一个实施例中,所述第一天线为第一倒F天线,所述第一天线具有第一长边、第一端部以及第二端部,所述第一长边与所述第一端部连接的一端作为所述第一倒F天线的首端,所述第一长边的另一端作为所述第一倒F天线的尾端,所述第一端部、所述第二端部其中一个与所述第一输出端连接,另一个用于接地。其中一个实施例中,所述第二天线为第二倒F天线,所述第二天线具有第二长边、第三端部以及第四端部,所述第二长边与所述第三端部连接的一端作为所述第二倒F天线的首端,所述第二长边的另一端作为所述第二倒F天线的尾端,所述第三端部、所述第四端部其中一个与所述第二输出端连接,另一个用于接地。其中一个实施例中,所述第一长边、所述第二长边的长度与所述圆极化定位天线装置的工作波长对应。其中一个实施例中,还包括一介质基板,所述第一天线和所述第二天线立设与所述介质基板的同一表面上。其中一个实施例中,所述功分电路为威尔金森功分器或T型功分器;或所述功分电路包括第一输入端、第二输入端、所述第一输出端及所述第二输出端,其中,所述第一输入端和所述第二输入端之间串接有两个第一电容,所述第一输出端和所述第二输出端之间串接有两个第二电容,所述第一输入端和所述第一输出端之间串接有第一电感器,所述第二输入端和所述第二输出端之间串接有第二电感器,两个第一电容的共接端和两个第二电容的共接端之间连接有第三电感器。其中一个实施例中,所述第一天线和所述第二天线分别为相对称的耦合式CHIP天线;或所述第一天线和所述第二天线分别为相对称的线极化PATCH天线在其中一个实施例中,所述角度的范围为75°~105°。其中一个实施例中,所述第一倒F天线和/或所述第二倒F天线上加载有电感器件。本申请实施例的第二方面提了一种可穿戴设备,包括电路板和如上所述的圆极化定位天线装置,所述功分电路的输入端连接于所述电路板的射频端口,所述功分电路的根据所述射频端口提供的馈电信号分成所述第一馈电信号和所述第二馈电信号。上述可穿戴设备采用了上述圆极化定位天线装置的所有实施例,因而至少具有上述实施例的所有有益效果,在此不再一一赘述。附图说明图1为本技术实施例提供的圆极化定位天线装置的俯视图;图2为本技术实施例提供的圆极化定位天线装置的结构示意图;图3为本技术实施例提供的功分电路的电路图;图4为本技术实施例提供的圆极化定位天线装置的S参数示意图;图5为本技术实施例提供的圆极化定位天线装置的三维方向图;图6为本技术实施例提供的圆极化定位天线装置的phi=0°、90°切面的二维四轴比仿真图;图7为本技术实施例提供的圆极化定位天线装置的phi=0°、90°切面的右旋圆极化增益二维方向图。具体实施方式为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请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申请,并不用于限定本申请。需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。请参阅图1,本申请实施例提供的可用于可穿戴设备的圆极化定位天线装置包括功分电路10、第一天线11和第二天线12。功分电路10具有第一输出端3和第二输出端4,第一输出端3输出第一馈电信号,第二输出端4输出第二馈电信号,第一馈电信号和第二馈电信号等幅、相位相差90°;第一天线11与功分电路10的第一输出端3连接,接入第一馈电信号;第二天线12与功分电路10的第二输出端4连接,接入第二馈电信号,第二天线12的首端121A间隔设置于第一天线的尾端111B的一侧,且第一天线11与第二天线12呈一角度α,形成两个正交模式的激励,可以使得分布电流在需要的工作频点上实现幅度相等,相位相差90°,具体可以使得分布电流相位在介质基板100的正面按逆时针相位依次滞后90°,使得定位天线的极化方式为右旋圆极化,并保证有效带宽内的轴比在3dB以内,圆极化的实现,保证了接收机天线在辐射面上各个方向上的场形圆整,获得性能优良的圆极化半球波束,达到理想搜星效果。在一个实施例中,第一天线11与第二天线12在介质基板100的正面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种圆极化定位天线装置,其特征在于,包括:/n功分电路,具有第一输出端和第二输出端,所述第一输出端和第二输出端输出第一馈电信号,所述第二输出端输出第二馈电信号,所述第一馈电信号和所述第二馈电信号等幅、相位相差90°;/n第一天线,与所述第一输出端耦合,接入所述第一馈电信号;/n第二天线,与所述第二输出端耦合,接入所述第二馈电信号,所述第二天线的首端间隔设置于所述第一天线的尾端的一侧,且所述第一天线与所述第二天线呈一角度,以形成两个正交模式的激励。/n

【技术特征摘要】
1.一种圆极化定位天线装置,其特征在于,包括:
功分电路,具有第一输出端和第二输出端,所述第一输出端和第二输出端输出第一馈电信号,所述第二输出端输出第二馈电信号,所述第一馈电信号和所述第二馈电信号等幅、相位相差90°;
第一天线,与所述第一输出端耦合,接入所述第一馈电信号;
第二天线,与所述第二输出端耦合,接入所述第二馈电信号,所述第二天线的首端间隔设置于所述第一天线的尾端的一侧,且所述第一天线与所述第二天线呈一角度,以形成两个正交模式的激励。


2.如权利要求1所述的圆极化定位天线装置,其特征在于,所述第一天线为第一倒F天线,所述第一天线具有第一长边、第一端部以及第二端部,所述第一长边与所述第一端部连接的一端作为所述第一倒F天线的首端,所述第一长边的另一端作为所述第一倒F天线的尾端,所述第一端部、所述第二端部其中一个与所述第一输出端连接,另一个用于接地。


3.如权利要求2所述的圆极化定位天线装置,其特征在于,所述第二天线为第二倒F天线,所述第二天线具有第二长边、第三端部以及第四端部,所述第二长边与所述第三端部连接的一端作为所述第二倒F天线的首端,所述第二长边的另一端作为所述第二倒F天线的尾端,所述第三端部、所述第四端部其中一个与所述第二输出端连接,另一个用于接地。


4.如权利要求3所述的圆极化定位天线装置,其特征在于,所述第一长边、所述第二长边的长度与所述圆极化定位天线装置的工作波长对应。


5.如权利要求1至4任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:江清华梅波
申请(专利权)人:广东小天才科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1