陶瓷介质块的非方形贴片天线及一体化天线模块制造技术

技术编号:3275152 阅读:222 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
公开了一种非方形贴片天线以及利用该非方形贴片天线的集成天线模块。对于根据本发明专利技术的用于接收卫星信号或地面的填隙信号的非方形贴片天线,包括陶瓷介质块,该陶瓷介质块以长宽比不同的非方形类型来形成;以及导电图,该导电图被涂覆从所述陶瓷介质块的上部延伸到具有较长长度的侧面的两侧,其中通过该导电图可以得到圆极化特性或线性极化波特性。因此,在保持现有天线的接收性能或优于现有天线的接收性能的同时,内置式可以被实施以满足小型化和可便携性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于接收卫星信号或地面的填隙(gap filler)信号的天线 (ANT)以及天线模块,特别涉及用于接收GPS (全球定位系统)、DMB (数 字多媒体广播)系统、DAB (数字音频广播)系统和导航系统中的的卫星信 号和填隙信号的陶瓷介质块的非方形贴片(patch)天线以及包括该系统的集 成天线模块。
技术介绍
近来,无线通信已经被广泛地应用。为了确保无线通信装置的普及,现 阶段趋向于在保持天线性能的同时需要低成本、能大规模生产并令人满意的 设计。从而增加了对能够安装在收发信机中的细长的天线的需求。对用于汽车的移动多媒体信息、广播服务或当前位置及电子地图服务的 接收机,可以使用微带贴片天线。卫星传送用于传输的右旋圆极化波,以便于最小化电离层的干扰和地面 反射的多路信号(噪声)的影响,同时,由于贴片天线比较便宜并且对于各种圆极化天线都具有良好的接收率,所以圆极化天线被用来接收GPS卫星/士 口贴片天线具有重量轻并占用较小空间的平面类型结构,同时在给定的空 间内具有最高的增益和最好的方向性,所以它被用作与各种移动通信装置和 便携式装置集成的通信中继天线。图1是根据现有技术贴片天线的具有分解结构贴片天线的上端表面和下 端表面的示意图。如图1所示,现有技术的馈针型的方形贴片天线由天线模块12和与天线模块12分离的印制电路板PCB 14组成。对于天线模块12, 一种导电材 料被涂敷在介质块11的两端表面上,同时馈针13位于上端表面。另外,单端或多端低噪声放大器LNA 15被安装在PCB 14上,并且PCB 14被粘附在该天线模块12的下端面。导电材料以相同的长宽比被涂敷在上 端面的导电表面上,以便于具有圆极化特性。另外,馈针13与上端面的导电表面电连接以便于插入介质块,然而, 该馈针与下端面中的由导电材料构成的接地面电隔离。同时,在现有技术的导航系统中使用的贴片天线的问题在于例如在所谓 的"接地平面"中,需要底部是平面的导电表面,并且PCB部分必须保证 该地面表面是面向天空类型的,以使得其容易接收卫星信号。此外,通常使 用的贴片天线的最小尺寸是18X18mm。所以,由于接收器的宽度和天线的高度限制很难将天线安装在装置中。因此,在如图2所示的具有如前所述的方形贴片天线的导航中,能够从 主体折叠并打幵的天线设备18应该安装在导航17的上部的后面,同时贴片 天线应该位于其内部。所以,在使用时将天线设备伸入到侧表面与天线宽度 相同深度时存在问题。近来,随着为便于携带的细长化和小型化的发展趋势,产品的功能变得 复杂。例如,汽车导航公司需要能够安装在汽车中并能通过存储在其内部的 电池而可便携的导航系统的发展。然而,如前所述,现有技术的贴片天线存在不能被变细的问题,以至于 增大了导航系统的尺寸。此外,即使将13X13mm或更小的小尺寸贴片天线 安装在汽车中,天线的特性也不会很好,使得在盲点中的接收不稳定。另外,方形贴片天线是圆极化天线,并且选择性地接收在接收的卫星信 号中的左旋圆极化或右旋圆极化。因此,根据卫星信号是左旋圆极化还是右 旋圆极化,所述方形贴片天线应该被重新设计。此外,在它被设计为双带宽7天线时,接收率被降低,这是由于由左旋圆极化接收天线和右旋圆极化接收 天线的设计所引起的相互干扰效应所引起的。因此,存在卫星信号可能被丢 失的问题。同时,根据小型化的趋势,已经存在使用13X13mm或更小的贴片天线 或线性极化天线的尝试。然而,在天线的尺寸变得越来越小的同时,天线的 性能和接收灵敏性被降低了。例如,对于处理一130dbm的信号的传统GPS引擎,就不可能处理该信 号。因此,在当前的市场上,能被安装在汽车中的天线或天线模块的发展需 要确保小型化以及便携性,同时在接收性能方面要与传统天线一样或者比传 统天线更好
技术实现思路
技术问题因此,本专利技术的目的是至少要解决现有技术的所述问题和缺点。提供本专利技术以解决由于使用传统的方形贴片天线而引起的诸如导航系 统的接收机的结构问题和设计问题。通过控制位于非方形介质陶瓷介质块和 非方形介质块上的贴片天线的导电图,将上部的导电图延伸到非方形陶瓷介 质块的侧表面,来提供给具有圆极化特性或线性极化波的改进特性的陶瓷介 质块的非方形贴片天线、以及具有圆极化特性或线性极化波特性的陶瓷介质 块的非方形贴片天线。另外,本专利技术提供了通过在介质块的上部实现具有在其内部形成一个或 多个槽的导电图,能够将具有圆极化特性的贴片天线容易地安装在使用的机 器内部的集成天线模块。此外,实现贴片天线和低噪声放大器被安装在一个PCB上的集成天线 模块、以及贴片天线和GPS引擎模块被安装在一个PCB上的集成天线模块,以开发用来满足小型化和便携性的可以被用来内置的天线和天线模块,同时 还保证该天线的接收性能与传统天线一样。 技术方案根据本专利技术,为了完成上述目标,本专利技术提供了根据本专利技术的接收卫星信号和地面的填隙信号的非方形贴片天线的第 一实施方式,其包括用长宽比率不同的非方型陶瓷介质块形成的陶瓷介质 块,以及被涂敷在具有不同长宽比率的所述陶瓷介质块的上部的导电图,其 中通过该导电图可以获得线性极化波特性。根据本专利技术的接收卫星信号和地面的填隙信号的非方形贴片天线的第 二实施方式,其包括用长宽比率不同的非方型陶瓷介质块形成的陶瓷介质 块,以及从所述陶瓷介质块的上部延伸到具有较长长度的侧面的两个面的涂 敷的导电图,其中通过控制延伸到所述陶瓷介质块的两侧的导电图的尺寸, 来获得圆极化特性或控制线性极化波特性。根据本专利技术的非方形贴片天线,在导电图中形成一个或多个槽,该导电 图中的槽被从所述陶瓷介质块的上部的具有较短长度的侧面的两个面删除, 其中通过该导电图可以获得圆极化特性。这里,陶瓷介质块的介电常数使用37或更大的高介电常数,并且通过 导电图来获得圆极化特性,在所述非方形陶瓷介质块上的较短侧面足够大到等于13mm或更大的情况下,即使位于非方形陶瓷介质块上的导电图上的槽 不存在,较短侧面的导电图中的槽也被删除。根据本专利技术的非方形贴片天线,该非方形贴片天线还包括输入输出终 端,该输入输出终端包括位于陶瓷介质块上部的馈针,该馈针与导电图的上 部电连接,并且通过陶瓷介质块与下部由导电材料制成的接地端电隔离。根据本专利技术的非方形贴片天线,该非方形贴片天线还包括输入输出终 端,该输入输出终端位于陶瓷介质块的上部并与导电图的上部电连接,穿过陶瓷块的槽的内部用银填充,并且该槽通过陶瓷介质块与下部的由导电材料 制成的接地端电隔离。根据本专利技术的非方形贴片天线,该非方形贴片天线还包括输入输出终 端,该输入输出终端与下部的接地平面电隔离,其中陶瓷介质块的上部的导 电图与下部的由导电材料制成的接地平面电隔离,其中用于与所述输入输出 终端匹配的导电图在该陶瓷介质块的较短长度的一侧的侧表面中被形成。根据本专利技术的集成天线模块的第一实施方式,该集成天线模块包括根据 权利要求1或2所述的接收卫星信号或地面的填隙信号的非方形贴片天线; 起到将从所述贴片天线接收的信号放大为可以被引擎处理的信号等级作用 的单端或多端低噪声放大器;将贴片天线和低噪声放大器安装在其中的印制 电路板;以及将低噪声放大器中被放大的信号传输到引擎的传输线。在这里,所述贴片天线本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种用于接收卫星信号或地面的填隙信号的非方形贴片天线,该非方形贴片天线包括: 陶瓷介质块,以长宽比不同的非方形类型来形成;以及 导电图,被涂覆在具有不同长宽比的所述陶瓷介质块的上部, 其中通过该导电图来得到线性极化波特性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:李秀吉赵东衍金孝珍金奉锡
申请(专利权)人:帕特仑株式会社
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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