具有槽激发的紧凑型圆极化贴片天线制造技术

本文中描述了一种天线，该天线包括接地平面

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有槽激发的紧凑型圆极化贴片天线


[0001]本专利技术总体上涉及天线，并且更具体地涉及用于从全球导航卫星系统
(GNSS)
接收信号的低成本紧凑型宽带圆极化天线
。

技术介绍

[0002]GNSS
卫星广播的信号具有右旋圆极化
(RHCP)。
完整的
GNSS
频带分为两个频率带：低频
(LF)(
约
1165MHz
至
1300MHz)
和高频
(HF)(
约
1525MHz
至
1605MHz)。
[0003]为了便于天线在两个频带的操作，经常使用不同的叠置贴片天线
。
例如，在美国专利
No.8,174,450
中描述了这种天线
。LF
带贴片天线的辐射贴片位于
HF
带贴片天线的辐射贴片上
。
由于天线设计包括多个级别，总天线高度增加并且组装天线的过程变得更加复杂，从而导致成本增加
。
[0004]对具有由竖向探针激发的一个辐射贴片的宽带天线进行设计的复杂性与以下事实有关：可以通过四个探针激发辐射贴片来实现确保在天顶方向上具有最大辐射的对称辐射图案以及稳定的相位中心位置
。
应当指出的是，镜像对称的成对的探针应当处于反相激发
。
公知的是，无损耗的宽带反相分配器在印刷电路板
(PCB)
上占据大量的空间/>。
美国专利
No.8,624,792
公开了一种宽带
GNSS
天线，该天线具有使用馈电网络在四个点处激发的一个辐射器
。
这种天线具有非常简单的辐射器设计，但是馈电网络在
PCB
上占据了大量的空间并且位于接地平面上
。
馈电网络在
PCB
上的大量空间部分地是由于在馈电网络中使用的鼠圈式
(rat
‑
race)
分配器，已知该分配器包括尺寸为
3/4
波长的微带线
。
[0005]美国专利
No.7,250,916
公开了一种天线，该天线在
PCB
的金属化层中具有成组的槽，槽位于接地平面的上方
。
该天线具有呈布置在传导表面上方的一个
PCB
的形式的较低高度和简单设计
。
这种天线的简单性也是由没有竖向激发探针提供的
。
在该天线中，激发电路被制成微带馈线并且辐射器和激发电路位于同一
PCB
上
。
然而，该天线具有相当大的侧向尺寸：约
6.25
英寸
。
该天线的另一缺点是激发微带馈线位于所述
PCB
的中央区域内，这使得难以将低噪音放大器
(LNA)
或竖向单极天线定位在该区域中
。

技术实现思路

[0006]本文中所描述的实施方式提供了一种用于
GNSS
应用的宽带圆极化天线
。
该天线具有较小的尺寸
、
简单的结构和较低的成本
。
该天线还能够在同一印刷电路板上容纳辐射元件和激发电路两者，激发电路具有馈电网络和低噪音放大器
。
[0007]根据一个或更多个实施方式，提供了一种天线，该天线包括接地平面
、
复合辐射贴片和激发电路
。
复合辐射贴片被布置在印刷电路板上并且包括传导板和多个传导性条状部
。
复合辐射贴片包括由给定半径的圆分开的外部区域和内部区域
。
传导板包括：
1)
第一组弧形槽，该第一组弧形槽被布置在圆上；以及
2)
第二组槽，该第二组槽各自在一个端部处与传导板的外周缘部接触并且在另一端部处与第一组弧形槽的相应的槽接触
。
多个传导性条状部被布置在复合辐射贴片的外部区域内，其中，多个传导性条状部中的一个或更多个传
导性条状部与传导板电接触
。
激发电路被布置在印刷电路板上，以对右旋圆极化波进行激发
。
激发电路包括多个微带线和与所述多个微带线连接的馈电网络
。
[0008]在一种实施方式中，复合辐射贴片具有4重旋转对称性
。
[0009]在一种实施方式中，第一组槽中的多个弧形槽包括四个弧形槽，以及第二组槽中的多个槽包括四个槽
。
第二组槽的多个槽中的每个槽可以成形为直线或锯齿形线
。
[0010]在一种实施方式中，多个微带线包括四个微带线
。
多个微带线各自可以具有相同的长度
。
多个微带线中的每个微带线可以穿过第二组槽中的相应的槽
。
[0011]在一种实施方式中，馈电网络被布置在复合辐射贴片的内部区域中
。
馈电网络可以包括一个正交分配器以及两个同相去耦功率分配器
。1)
馈电网络可以在多个微带线中的第一微带线和第三微带线中激发同相波，
2)
馈电网络可以在多个微带线中的第二微带线和第四微带线中激发同相波，以及
3)
馈电网络可以在第一微带线和第二微带线中激发
90
度偏移波
。
[0012]在一种实施方式中，第一微带线和第三微带线是关于第一轴线镜像对称的，该第一轴线穿过复合辐射贴片的中心，第二微带线和第四微带线是关于第二轴线镜像对称的，该第二轴线穿过复合辐射贴片的中心，以及第一轴线和第二轴线是在印刷电路板的平面内是彼此垂直的
。
[0013]在一种实施方式中，低噪音放大器被布置在印刷电路板上
、
在复合辐射贴片的内部区域中
。
[0014]在一种实施方式中，天线还包括底部传导板，该底部传导板包括水平基部和沿该水平基部的外周缘部的成组的竖向引脚
。
水平基部与接地平面接触，该成组的竖向引脚被引导成朝向复合辐射贴片
。
天线还包括上部传导板，该上部传导板包括水平基部和沿该水平基部的外周缘部的成组的竖向引脚
。
水平基部的半径可以小于或等于给定半径
。
水平基部与复合辐射贴片的内部区域接触
。
该成组的竖向引脚被引导成朝向接地平面
。
[0015]通过参考以下详细描述和附图，本专利技术的这些和其他优点对本领域普通技术人员而言将是明显的
。
附图说明
[0016]图
1A
示出了根据一个或更多个实施方式的天线的侧视图；
[0017]图
1B
示出了根据一个或更多个实施方式的天线的轴测图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种天线，所述天线包括：接地平面；复合辐射贴片，所述复合辐射贴片被布置在印刷电路板上，以及所述复合辐射贴片包括传导板和多个传导性条状部，所述复合辐射贴片包括外部区域和内部区域，所述外部区域和所述内部区域是由给定半径的圆分开的，其中，所述传导板包括：
1)
第一组弧形槽，所述第一组弧形槽被布置在所述圆上；以及
2)
第二组槽，所述第二组槽各自在一个端部处与所述传导板的外周缘部接触并且在另一端部处与所述第一组弧形槽中的相应的槽接触，以及其中，所述多个传导性条状部被布置在所述复合辐射贴片的所述外部区域内，所述多个传导性条状部中的一个或更多个传导性条状部与所述传导板电接触；以及激发电路，所述激发电路被布置在所述印刷电路板上，以对右旋圆极化波进行激发，所述激发电路包括馈电网络和多个微带线，所述多个微带线连接至所述馈电网络
。2.
根据权利要求1所述的天线，其中，所述复合辐射贴片具有4重旋转对称性
。3.
根据权利要求1所述的天线，其中，所述第一组弧形槽包括四个弧形槽，以及所述第二组槽包括四个槽
。4.
根据权利要求1所述的天线，其中，所述第二组槽中的每个槽都成形为直线
。5.
根据权利要求1所述的天线，其中，所述第二组槽中的每个槽都成形为锯齿形线
。6.
根据权利要求1所述的天线，其中，所述多个微带线包括四个微带线
。7.
根据权利要求1所述的天线，其中，所述多个微带线各自具有相同的长度
。8.
根据权利要求1所述的天线，其中，所述多个微带线中的每个微带线穿过所述第二组槽中的相应的槽
。9.
根据权利要求1所述的天线，其中，所述馈电网络被布置在所述复合辐射贴片的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：安东，
申请(专利权)人：拓普康定位系统公司，
类型：发明
国别省市：