螺旋式圆柱型陶瓷圆极化天线制造技术

本发明专利技术关于一种螺旋式圆柱型陶瓷圆极化天线，其圆柱型陶瓷本体是利用介电常数大于等于２０的微波介电材料，于陶瓷本体上印刷螺旋式辐射金属电极使相邻的螺旋式辐射金属电极相位差为９０；并于陶瓷本体底部结合板上布置有平衡转换器（ＢＡＬＵＮ）与电感器（ＴＲＡＮＳＦＯＲＭＥＲ）组件或线路的ＰＣＢ（印刷线路板）或陶瓷基板，使天线讯号馈入模式由非平衡讯号转换成平衡讯号，利用此设计所产生两组互相垂直的极化电磁场，来产生圆极化波辐射，以利接收ＧＰＳ（全球卫星定位系统）卫星讯号。

【技术实现步骤摘要】
螺旋式圆柱型陶瓷圆极化天线
本专利技术有关于一种螺旋式圆柱型陶瓷圆极化天线，尤指一种可使天线组的体积降至最小，并使外界环境对天线辐射场型的影响降至最低之GPS(全球卫星定位系统)天线，拥有全向360度的接收能力，在与PDA、手机或GPS(全球卫星定位系统)手持设备结合时，任何位置皆能接收。
技术介绍
一般传统式微波天线的手持式电子产品或其它通讯产品，会因使用者的手、头、身体而影响到大部份的无线电播放送或接收的能量；而天线所产生近场(nearfield)的能量会被任何靠近的物体影响并吸收天线所产生的辐射能量，因此大部份的辐射能量都被浪费掉，影响到它的效率，反应不如想象中的好；况且传统式天线必需有金属做为接地，并且其辐射场型具有一定的方向性，比如一般手持式电子产品需将天线朝向天空方能接收，因而有待改进。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种螺旋式圆柱型陶瓷圆极化天线，其本体是由陶瓷微波材料做成并采用螺旋状的辐射金属电极，这个旋转回路结构减少感应噪音并起到较好的滤波器的做作用，且其辐射场型是右旋圆极化全向性场型，此GPS(全球卫星定位系统)天线拥有全向360度的接收能力，因此在与PDA、手机或GPS(全球卫星定位系统)手持设备结合时，无论PDA、手机或GPS(全球卫星定位系统)手持设备的摆放位置如何，本专利技术的天线皆能接收，有别于使用传统GPS(全球卫星定位系统)天线需要平放才能接收的限制。本专利技术的技术方案：一种螺旋式圆柱型陶瓷圆极化天线，包括：一陶瓷本体，系利用介电常数大于等于20的微波介电材料；一金属圆环，系印刷于陶瓷本体之圆柱表面，利用在陶瓷本体上高低之差异，形成不同长度的螺旋状辐射金属电极，其长度差等于在其操作频率上之λ/4；一陶瓷基板，系镶埋上平衡转换器(BALUN)与电感器(TRANSFORMER)组件或线路，来转换运作平衡及不平衡的切换与阻抗匹配，陶瓷基板线路两端利用穿孔技术做圆孔上下导通，并连接于陶瓷本体之线路与金属圆环衔接。所述陶瓷基板亦可利用垂直插入陶瓷本体的方式结合。所述相临的螺旋状辐射金属电极相位差为90。-->所述相临的螺旋状辐射金属电极的长度小于另二辐射金属电极。所述陶瓷基板为介电常数大于5的基板。所述陶瓷基板也可为PCB。为了让审查员对本专利技术有更进一步的了解，现借结合附图详细说明本专利技术如下：附图说明图1：是本专利技术的俯视图。图2：是本专利技术的侧视图。图3：是本专利技术的S11在有无负载对天线的影响曲线图。图4：是本专利技术的实施例图。具体实施方式请参阅图1及图2所示，本专利技术由圆柱型陶瓷本体1、金属圆环2及陶瓷基板3或PCB(印刷线路板)等构件所组成；其中陶瓷本体1为介电常数大于或等于20的微波介电材料，此材料可有效降低辐射金属电极的长度；金属圆环2印刷于陶瓷本体1的圆柱表面，该金属圆环2通过在陶瓷本体1上高低的差异，形成不同长度的螺旋状辐射金属电极21、22、23、24，相临的螺旋状辐射金属电极相位差为90，其中二辐射金属电极21、24的长度小于另二辐射金属电极22、23，其长度差异等于在其操作频率上的λ/4，利用此设计产生两个互相垂直的极化电磁场，来产生圆极化波辐射，以利接收GPS(全球卫星定位系统)卫星讯号。陶瓷基板(或PCB)3为介电常数大于5的基板，该陶瓷基板3镶埋上平衡转换器(BALUN)与电感器(TRANSFORMER)组件或线路31来转换运作平衡及不平衡的切换方式与阻抗匹配，此设计使它不会有太多的近场(near filed)值产生，而能隔离天线周边的噪声，因此能容许各种功能的天线并存于极小的空间中而不会互相干扰，对于整合功能日趋多元，且强调轻薄短小的手持式电子产品而言，此特性的重要性不言而喻；此外本专利技术的天线因不同于传统式天线需接地的设计，所以可使客户端研发者在设计产品时大幅降低开发时间。如图2所示，陶瓷基板3上布局平衡转换器(BALUN)组件或线路31，使讯号传输由非平衡(Unbalance)系统转换成平衡(balance)系统，再将陶瓷基板3(或PCB)上线路31两端311，利用穿孔技术做圆孔上下导通，并连接于圆柱型陶瓷本体1的线路11与金属圆环2衔接，此作法可有效降低天线本体的体积，并将讯号由非平衡讯号转换成平衡讯号。参阅图3所示，为本专利技术圆极化天线的S11在有无负载状态下对天线影响的曲线图，其中曲线A为无负载(no-loading)的图示；曲线B为含旋转台的-->图示；曲线C为含手与旋转台的图示。参阅图4所示的实施例图，陶瓷基板(或PCB)4亦可利用垂直插入于陶瓷本体1的方式与圆柱型陶瓷本体1结合。综上所述，本专利技术螺旋式圆柱型陶瓷圆极化天线，其本体是由陶瓷微波材料做成并利用螺旋状的辐射金属电极，这个旋转回路结构减少感应噪音和当作较好的滤波器，且其辐射场型是右旋圆极化全向性场型，此GPS(全球卫星定位系统)天线拥有全向360度的接收能力，因此在与PDA、手机或GPS(全球卫星定位系统)手持设备结合时，无论PDA、手机或GPS(全球卫星定位系统)手持设备的摆放位置如何，本专利技术的天线皆能接收，有别于使用传统GPS(全球卫星定位系统)天线需要平放始能接收的限制，其促进产业发展的作用当无庸置疑，遂依法提出专利申请。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺旋式圆柱型陶瓷圆极化天线，包括：一陶瓷本体，系利用介电常数大于等于２０的微波介电材料；一金属圆环，系印刷于陶瓷本体之圆柱表面，利用在陶瓷本体上高低之差异，形成不同长度的螺旋状辐射金属电极，其长度差等于在其操作频率上之λ ／４；一陶瓷基板，系镶埋上平衡转换器（ＢＡＬＵＮ）与电感器（ＴＲＡＮＳＦＯＲＭＥＲ）组件或线路，来转换运作平衡及不平衡的切换与阻抗匹配，陶瓷基板线路两端利用穿孔技术做圆孔上下导通，并连接于陶瓷本体之线路与金属圆环衔接。

【技术特征摘要】
1、一种螺旋式圆柱型陶瓷圆极化天线，包括：一陶瓷本体，系利用介电常数大于等于20的微波介电材料；一金属圆环，系印刷于陶瓷本体之圆柱表面，利用在陶瓷本体上高低之差异，形成不同长度的螺旋状辐射金属电极，其长度差等于在其操作频率上之λ/4；一陶瓷基板，系镶埋上平衡转换器(BALUN)与电感器(TRANSFORMER)组件或线路，来转换运作平衡及不平衡的切换与阻抗匹配，陶瓷基板线路两端利用穿孔技术做圆孔上下导通，并连接于陶瓷本体之线路与金属圆环衔接。2、如权利要求1所述的螺旋式...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯益鹏，柯新和，
申请(专利权)人：冯益鹏，柯新和，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]