CN102315511A - 全球定位系统天线 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种全球定位系统天线，其包括一辐射体，所述辐射体包括一起始段、一第一弯折段及一第二弯折段，所述起始段与第一弯折段之间形成一开槽，所述第二弯折段连接于第一弯折段，该第二弯折段上设有一第一缺口及一第二缺口，所述第一缺口与第二缺口的开口方向相反。本发明的全球定位系统天线占用空间小。

Description

全球定位系统天线

技术领域

本发明涉及一种天线，尤其涉及一种应用于全球定位系统的天线。

背景技术

目前全球定位系统(Global Positioning System，GPS)天线的设计方式主要有两种，一种是平板陶瓷天线，一种是于平面倒F天线(Planar Inverted-F Antenna，PIFA)中附带GPS部分。然，该两种方式均存在缺点。平板陶瓷天线一般将微带线做在高介电常数的介质板上，并整体置于移动电话顶端，比较容易受到损伤。而于PIFA天线中设置GPS部分一般需占用较大空间，且自身灵敏度偏低。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种占用空间小的全球定位系统天线。

一种全球定位系统天线，其包括一辐射体，所述辐射体包括一起始段、一第一弯折段及一第二弯折段，所述起始段与第一弯折段之间形成一开槽，所述第二弯折段连接于第一弯折段，该第二弯折段上设有一第一缺口及一第二缺口，所述第一缺口与第二缺口的开口方向相反。

相较于现有技术，本发明的全球定位系统天线通过在辐射体上开设开槽及多个缺口，以产生GPS所需工作频段的共振模态，藉此满足天线小型化设计要求。该全球定位系统天线占用空间小。

附图说明

图1为本发明全球定位系统天线的较佳实施方式的立体图；

图2为图1所示全球定位系统天线另一方向的立体图。

主要元件符号说明

全球定位系统天线          100

辐射体                    10

起始段                    20

延伸段                    30

第一弯折段                40

第一连接段                42

第二连接段                44

第三连接段                46

开槽                      48

第二弯折段                50

过渡段                    52

延长段                    54

第一缺口                  56

第二缺口                  58

馈入端                    70

接地端                    80

具体实施方式

本发明提供一种全球定位系统天线，其可应用于移动电话或个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等便携式电子装置中。

请参阅图1及图2，本发明较佳实施方式提供一全球定位系统天线100，其以柔性印刷线路(flexible printed circuit，FPC)为基材制成。该全球定位系统天线100包括一辐射体10、一馈入端70及一接地端80。

该辐射体10包括依次连接的一起始段20、一延伸段30、一第一弯折段40及一第二弯折段50。该起始段20、延伸段30及第一弯折段40设置于同一平面，该第二弯折段50设置于另一平面。

该起始段20及延伸段30均为一矩形片体，该延伸段30的一端部分连接于起始段20的一侧边，另一端朝与远离起始段20的方向平直延伸。

该第一弯折段40大致为一呈“ㄇ”形的片体，其包括一第一连接段42、一第二连接段44及一第三连接段46。该第一连接段42与延伸段30的一侧边连接，并朝与延伸段30延伸方向相反的方向延伸。该第二连接段44垂直连接于第一连接段42和第三连接段46之间，且该第二连接段44长度长于起始段20，并与起始段20之间形成一开槽48，在本实施例中，该开槽48大致呈“L”形。该第三连接段46与第一连接段42相对设置，且长度略长于第一连接段42。

该第二弯折段50所在的平面与第一弯折段40所在的平面大致垂直，该第二弯折段50包括相连接的一过渡段52及一延长段54。该过渡段52大致呈“L”形，其与第三连接段46的末端弧形过渡相接。本实施例中，该延长段54大致成弧形，其两侧分别开设一第一缺口56及一第二缺口58，该第一缺口56及第二缺口58均呈正方形，二者的开口方向相反，进而使该延长段54形成一个方波周期状的片体。

该馈入端70大致呈钩状，其连接于起始段20远离开槽48的一侧边，并经弯折以绕过该侧边进而斜向延伸至与起始段20靠近开槽48的一侧边大致平齐的位置。该馈入端70可与便携式电子装置的电路板(图未示)的系统讯号馈入点电性连接，以为该全球定位系统天线100提供讯号馈入。

该接地端80连接于起始段20远离开槽48的一侧边，并与馈入端70并行设置。该接地端80与馈入端70所在平面与第一弯折段40所在平面成一定角度。该接地端80的形状与馈入端70相当，在此不再赘述。该接地端80的另一端可与电路板的系统接地点电性连接，以为该全球定位系统天线100提供接地。

当需要装配该全球定位系统天线100时，可将辐射体10贴附于便携式电子装置壳体的内表面，以节省装设空间。可以理解，该第二弯折段50与第一弯折段40之间的弯折角度可依据壳体的形状对应调整。同理，该延长段54也不局限于弧形状，也可为一平直的片体。最后通过调整全球定位系统天线100的尺寸，使讯号自馈入端70进入后，可在辐射体10上形成一长度约为48mm的电流路径。

当该全球定位系统天线100工作时，产生的共振频率范围约为1.575GHz-1.580GHz，以满足全球定位系统民用卫星讯号频率的通讯要求。请参阅表一，由实验测得本发明较佳实施例所示的全球定位系统天线100的最大增益及辐射效率随工作频率变化表可知，该全球定位系统天线100符合天线的设计要求。

表一本实施例所示的全球定位系统天线100的最大增益及辐射效率随工作频率的变化表

频率(MHz)	1570	1575	1580
				增益(dB)	-3.7	-3.7	-3.8
效率(％)	42.2	42.5	41.4

本发明的全球定位系统天线100采用FPC制成，不易损坏、组装简便。同时，该全球定位系统天线100通过在辐射体10上开设多个沟槽，以满足天线小型化设计要求，并产生GPS所需工作频段的共振模态。该全球定位系统天线100占用空间小，辐射效率高。

Claims (11)

1.一种全球定位系统天线，其包括一辐射体，其特征在于：所述辐射体包括一起始段、一第一弯折段及一第二弯折段，所述起始段与第一弯折段之间形成一开槽，所述第二弯折段连接于第一弯折段，该第二弯折段上设有一第一缺口及一第二缺口，所述第一缺口与第二缺口的开口方向相反。

2.如权利要求1所述的全球定位系统天线，其特征在于：所述辐射体还包括一延伸段，所述延伸段连接于起始段的一侧边，所述起始段、延伸段及第一弯折段位于同一平面内。

3.如权利要求2所述的全球定位系统天线，其特征在于：所述第一弯折段包括依次连接的一第一连接段、一第二连接段及一第三连接段，所述第一连接段与延伸段连接，所述第三连接段与第一连接段相对设置于第二连接段的两侧。

4.如权利要求1所述的全球定位系统天线，其特征在于：所述第二弯折段与第一弯折段位于不同平面内。

5.如权利要求3所述的全球定位系统天线，其特征在于：所述第二弯折段包括相连接的一过渡段及一延长段，所述过渡段与第三连接段的末端弧形过渡相接，所述第一缺口及第二缺口开设于延长段上。

6.如权利要求5所述的全球定位系统天线，其特征在于：所述延长段为一个方波周期状的片体。

7.如权利要求1所述的全球定位系统天线，其特征在于：所述全球定位系统天线还包括一馈入端，所述馈入端连接于起始段一侧边，并绕过该侧边斜向延伸至与起始段另一侧边平齐的位置。

8.如权利要求7所述的全球定位系统天线，其特征在于：所述全球定位系统天线还包括一接地端，所述接地端与馈入端并行设置。

9.如权利要求1所述的全球定位系统天线，其特征在于：所述开槽呈“L”形。

10.如权利要求1所述的全球定位系统天线，其特征在于：所述第一缺口及第二缺口均呈正方形。

11.如权利要求1所述的全球定位系统天线，其特征在于：所述全球定位系统天线以柔性印刷线路为基材制成。

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