CN107004958A - 宽带贴片天线模块 - Google Patents

Abstract

公开了一种宽带贴片天线模块，其实现了用于通过在下贴片上形成成设定角度的两个馈电点来接收GPS信号和GLONASS信号两者的超宽带特性，并且可以使天线的尺寸最小、制造成本最低。所公开的宽带贴片天线模块包括：基层、辐射贴片、下贴片、第一馈电点和第二馈电点，辐射贴片形成在基层的上表面上，下贴片形成在基层的下表面上，第一馈电点形成在下贴片的下表面上，以及第二馈电点形成在下贴片的下表面上，其中，用于将第一馈电点和下贴片的中心点连接起来的虚线与用于将第二馈电点和下贴片的中心点连接起来的虚线形成为相交。

Description

宽带贴片天线模块

技术领域

本发明涉及一种用于电子设备的贴片天线。更特别地，本发明涉及一种用于对包括GPS频带信号和GNSS频带信号的宽带中的频率进行接收的宽带贴片天线模块。

此外，该申请要求于2014年11月3日提交的韩国专利申请No.10-2014-0151182的优先权，其全部内容通过引用合并到本申请中。

背景技术

全球定位系统(GPS)是美国国防部研发的军事系统。自从2000年以来，GPS访问已经对平民可用。大多数情况下，GPS过去在美国和西方国家使用，而最近，GPS开始在世界各国使用。GPS用于诸如船舶的航海图、车辆的导航装置、提供位置信息服务的移动电话(智能手机)等等各个应用领域。

大多数提供位置信息服务的移动终端配置成使用GPS。因此，在移动终端中安装GPS贴片天线以接收大约1576MHz频带中的信号，该频带是GPS的频带。例如，在韩国专利No.10-1105443(标题：使用GPS的陶瓷贴片天线)、韩国实用新型登记No.20-0326365(标题：用于改善轴比和回波损耗的GPS贴片天线)中公开了GPS贴片天线。

同时，俄罗斯研发了全球卫星导航系统(GLONASS)以与美国的GPS竞争。与GPS一样，GLONASS最初也用于军事目的。然而，近来，对GLONASS的访问也已经对平民可用，并且目前还应用到各个应用领域。虽然GLONASS由比组成GPS的卫星少的卫星组成，但是提供了比GPS更精确的位置信息。因此，GLONASS越来越多地被使用。因而，具有GLONASS天线以使用GLONASS来提供位置信息服务的移动终端逐渐变得流行。

通常，根据国家而选择性地确定使用GPS还是使用GLONASS。因此，移动终端制造商通过根据使用移动终端的国家来选择性地安装GPS天线或GLONASS天线来制造移动终端。

当在一个移动终端中选择性地安装GPS天线或GLONASS天线时，生产线应该被分开。这种操作导致移动终端的制造成本增加。因此，制造商正在研发能够使用GPS和GLONASS两者的移动终端。

传统的GPS贴片天线配置成接收大约1576MHz频带中的信号，从而不能接收大约1602MHz的GLONASS信号。

因而，为了制造能够使用GPS和GLONASS两者的移动终端，需要一起安装GPS天线和GLONASS天线。

然而，近来，由于来自于市场和用户的需求，移动终端的尺寸减小了。因此，在同时安装GPS天线和GLONASS天线方面存在许多设计限制，并且移动终端的成本增加了。

发明内容

技术问题

本发明牢记在相关技术中出现的以上问题，并且本发明旨在提供一种宽带贴片天线模块，该宽带贴片天线模块通过将在贴片天线上形成的馈电点分别耦接到低噪声放大器或者通过将低噪声放大器耦接到混合耦合器来增强诸如噪声系数、轴比等等之类的天线性能。

此外，本发明旨在提供一种宽带贴片天线模块，其中两个馈电点以其间预设的角度形成在下贴片上，从而可以实现接收GPS信号和GLONASS信号两者的超宽带特性，并且可以使天线尺寸最小、制造成本最低。

此外，本发明旨在提供一种宽带贴片天线模块，其中馈电贴片形成在基层的侧表面或底表面处，从而可以实现接收GPS信号和GLONASS信号两者的超宽带特性，并且可以使天线尺寸最小，制造成本最低。

技术方案

为了达到上述目的，提供了一种宽带贴片天线模块，包括：贴片天线、第一低噪声放大器、第二低噪声放大器和混合耦合器。贴片天线接收GPS卫星、GLONASS卫星和北斗卫星中的至少一个传送来的信号，以及响应于接收到的信号，通过第一馈电点和第二馈电点输出线极化信号；第一低噪声放大器耦接到第一馈电点，第一低噪声放大器去除从第一馈电点输出的线极化信号的噪声并且对该去除了噪声的线极化信号进行放大；第二低噪声放大器耦接到第二馈电点，第二低噪声放大器去除从第二馈电点输出的线极化信号的噪声并且对该去除了噪声的线极化信号进行放大；以及混合耦合器给从第一低噪声放大器和第二低噪声放大器中的一个输出的线极化信号生成相位差，并且将生成了相位差的线极化信号与从剩余的放大器输出的线极化信号组合以生成圆极化信号。

根据另一方面，提供了一种宽带贴片天线模块，包括：基层、辐射贴片、下贴片、第一馈电点和第二馈电点。辐射贴片设置在基层的上表面上，下贴片设置在基层的下表面处，第一馈电点设置在下贴片的下表面处，第二馈电点设置在下贴片的下表面处，其中，将第一馈电点和下贴片的中心点连接起来的虚线与将第二馈电点和下贴片的中心点连接起来的虚线相交。

下贴片可以包括第一馈电开口和第二馈电开口，第一馈电点插入第一馈电开口中，第二馈电点插入第二馈电开口中。

将第一馈电点和下贴片的中心点连接起来的虚线与将第二馈电点和下贴片的中心点连接起来的虚线相交成70度至110度角范围的预设角。

宽带贴片天线模块可以包括：第一低噪声放大器、第二低噪声放大器和混合耦合器。第一低噪声放大器耦接到第一馈电点，第一低噪声放大器去除从第一馈电点输出的线极化信号的噪声并对该去除了噪声的线极化信号进行放大；第二低噪声放大器耦接到第二馈电点，第二低噪声放大器去除从第二馈电点输出的线极化信号的噪声并对该去除了噪声的线极化信号进行放大；以及混合耦合器给从第一低噪声放大器和第二低噪声放大器中的一个输出的线极化信号生成相位差，并且将该生成了相位差的线极化信号与从剩余的放大器输出的线极化信号进行组合以生成圆极化信号。

根据又一方面，提供了一种宽带贴片天线模块，包括：基层、辐射贴片、第一馈电引脚和第二馈电引脚。辐射贴片设置在基层的上表面上，第一馈电引脚设置有通过穿过基层来与辐射贴片的下表面接触的侧，第二馈电引脚设置有通过穿过基层来与辐射贴片的下表面接触的侧，其中，将第一馈电引脚和基层的中心点连接起来的虚线与将第二馈电引脚和基层的中心点连接起来的虚线相交。

将第一馈电引脚和基层的中心点连接起来的虚线与将第二馈电引脚和基层的中心点连接起来的虚线可以相交成70度至110度角范围的预设角。

基层可以包括第一馈电孔和第二馈电孔，第一馈电引脚通过第一馈电孔被插入，而第二馈电引脚通过第二馈电孔被插入。

宽带贴片天线模块可以包括设置有第三馈电孔和第四馈电孔的下贴片，第一馈电引脚通过第三馈电孔被插入，而第二馈电引脚通过第四馈电孔被插入，下贴片设置在基层的下表面处。

宽带贴片天线模块可以包括：第一低噪声放大器、第二低噪声放大器和混合耦合器，第一低噪声放大器耦接到第一馈电引脚，第一低噪声放大器去除从第一馈电引脚输出的线极化信号的噪声并对该去除了噪声的线极化信号进行放大；第二低噪声放大器耦接到第二馈电引脚，第二低噪声放大器去除从第二馈电引脚输出的线极化信号的噪声并对该去除了噪声的线极化信号进行放大；以及混合耦合器给从第一低噪声放大器和第二低噪声放大器中的一个输出的线极化信号生成相位差，并将该生成了相位差的线性极化信号与从剩余的放大器输出的线极化信号进行组合以生成圆极化信号。

又根据另一方面，提供了一种宽带贴片天线模块，包括：基层、第一馈电贴片和第二馈电贴片。第一馈电贴片设置在基层的一个侧表面和下表面中的至少一个表面处，第二馈电贴片在与第一馈电贴片间隔开的位置处设置在基层的另一侧表面和下表面中的至少一个表面处，其中，第二馈电贴片设置在与基层的设置了第一馈电贴片的侧表面相邻的侧表面处。

第一馈电贴片可以包括第一贴片和第一延伸部。第一贴片设置在基层的侧表面处，第一延伸部具有连接到第一贴片的一个部分和延伸到基层的下表面的另一部分。

第二馈电贴片可以包括第二贴片和第二延伸部。第二贴片设置在基层的侧表面处，第二延伸部分具有连接到第二贴片的一个部分和延伸到基层的下表面的另一部分。

宽带贴片天线模块可以包括下贴片。下贴片设置在基层的下表面处，下贴片设置有多个凹槽，设置在基层的下表面处的第一馈电贴片和第二馈电贴片分别插入该多个凹槽中。

将第一馈电贴片和辐射贴片的中心点连接起来的虚线与将第二馈电贴片和辐射贴片的中心点连接起来的虚线可以相交成70度至100度角度范围的预设角。

第一馈电贴片和第二馈电贴片可以设置在基层的下表面处，以及第二馈电贴片可以设置在与基层的设置第一馈电贴片的下表面的侧边缘相邻的侧边缘处。

宽带贴片天线模块可以包括：第一低噪声放大器、第二低噪声放大器和混合耦合器。第一低噪声放大器耦接到第一馈电贴片，第一低噪声放大器去除从第一馈电贴片输出的线性极化信号的噪声并对该去除了噪声的线极化信号进行放大；第二低噪声放大器耦接到第二馈电贴片，第二低噪声放大器去除从第二馈电贴片输出的线性极化信号的噪声并对该去除了噪声的线极化信号进行放大；以及混合耦合器给从第一低噪声放大器和第二低噪声放大器中的一个输出的线极化信号生成相位差，并且将该生成了相位差的线性极化信号与从剩余的放大器输出的线极化信号进行组合以生成圆极化信号。

技术效果

根据本发明，宽带贴片天线模块能够通过将在贴片天线上形成的馈电点分别耦接到低噪声放大器以及通过将低噪声放大器耦接到混合耦合器来增强诸如噪声系数、轴比等等之类的天线性能。也就是说，在贴片天线的馈电点耦接到混合耦合器的传统宽带贴片天线模块中，在将贴片天线接收到的信号提供给混合耦合器时，会出现插入损耗。因此，在传统的宽带贴片天线模块中，噪声由于插入损耗而增加，因而降低了诸如噪声系数、轴比等等之类的天线性能。相比之下，在根据本发明的实施例的宽带贴片天线模块中，在将信号提供给混合耦合器之前，低噪声放大器去除贴片天线接收到的信号的噪声并且对去除了噪声的信号进行放大，从而可以使插入损耗的出现最小化。因此，根据本发明的实施例的宽带贴片天线模块能够使由插入损耗导致的噪声的增加最小化，并且能够增强诸如噪声系数、轴比等等之类的天线性能。

此外，通过在基层的侧表面或下表面处形成馈电贴片，超宽带贴片天线能够实现接收GPS信号和GLONASS信号两者的超宽带特性。此外，能够通过表面贴装器件(SMD)形成馈电贴片，从而使天线尺寸最小、制造成本最低。

此外，通过在基层的侧表面或下表面处形成下贴片，宽带贴片天线模块能够实现接收GPS信号和GLONASS信号两者的超宽带特性。此外，能够通过表面贴装器件(SMD)形成下贴片，从而能够使天线尺寸最小，制造成本最低。

附图说明

图1和图2为用于解释根据本发明的实施例的宽带贴片天线模块的视图；

图3为用于解释根据本发明的实施例的宽带贴片天线模块的贴片天线的第一示例性实施例的视图；

图4为用于解释图3的下贴片的视图；以及图5为用于解释图3的第一馈电点和第二馈电点的视图；

图6和图7为用于解释根据本发明的实施例的宽带贴片天线模块的贴片天线的第二示例性实施例的视图；

图8为用于解释根据本发明的实施例的宽带贴片天线模块的贴片天线的第三示例性实施例的视图；

图9至图11为用于解释图8的第一馈电贴片和第二馈电贴片的视图；以及图12为用于解释图8的下贴片的视图；

图13为用于解释根据本发明的实施例的宽带贴片天线模块的贴片天线的第四示例性实施例的视图；

图14为用于解释图13的第一馈电贴片和第二馈电贴片的视图；

图15为示出传统宽带贴片天线模块的噪声系数的视图；

图16为示出根据本发明的实施例的宽带贴片天线模块的噪声系数的视图；

图17和图18为用于解释传统宽带贴片天线模块的天线特性和辐射图案的视图；

图19和图20为用于解释根据本发明的实施例的宽带贴片天线模块的天线特性和辐射图案的视图；

图21为用于解释根据本发明的实施例的宽带贴片天线模块和传统的宽带贴片天线模块的信噪比特性的视图。

具体实施方式

在下文中，为了详细地描述本发明以使得本发明的技术精神能够容易地被本发明所属领域内的技术人员所体会，将参照附图描述本发明的最优选实施例。

如图1所示，宽带贴片天线模块包括：贴片天线110、第一低噪声放大器120、第二低噪声放大器130、混合耦合器140、声表面滤波器150和第三低噪声放大器。

贴片天线110接收GPS卫星和GLONASS卫星传送来的信号(即，包括位置信息的频率)。贴片天线110通过第一馈电点112和第二馈电点114将接收到的信号提供给第一低噪声放大器120和第二低噪声放大器130。此处，贴片天线110通过第一馈电点112和第二馈电点114输出相同的线极化信号。

第一低噪声放大器120耦接到贴片天线110的第一馈电点112。第一低噪声放大器120去除通过第一馈电点112提供的线极化信号的噪声。第一低噪声放大器120对去除了噪声的线极化信号进行放大并将放大后的线极化信号提供给混合耦合器140。

第二低噪声放大器130耦接到贴片天线110的第二馈电点114。第二低噪声放大器130去除通过第二馈电点114提供的线性极化信号的噪声。第二低噪声放大器130对去除了噪声的线性极化信号进行放大并且将放大后的线极化信号提供给混合耦合器140。

混合耦合器140将第一低噪声放大器120和第二低噪声放大器130提供的线极化信号转化成圆极化信号。也就是说，混合耦合器140给第一低噪声放大器120或第二低噪声放大器130提供的线极化信号生成90°相位差。混合耦合器140通过将生成了相位差的线极化信号和另一线极化信号进行组合来输出圆极化信号。

声表面滤波器150仅使混合耦合器140输出的圆极化的GPS信号和GLONASS信号通过，并衰减剩余的频率。也就是说，通过在压电基板的表面的相对侧上不规则地设置两个梳状金属板来配置声表面滤波器150。在声表面滤波器150中，响应于从混合耦合器140输出的圆极化信号从一个方向的输入，在压电基板的表面上生成机械振动(即，声表面波(SAW))。因此，在相反方向上圆极化信号被转化成电信号。当压电基板上的声表面波的频率与输入的圆极化信号不同时，不提供该信号并且该信号逐渐减弱。因此，声表面滤波器150起到带通滤波器(BPF)的作用，带通滤波器仅使经圆极化了的信号的GPS信号和GLONASS信号通过并衰减剩余的频率。

第三低噪声放大器160去除通过声表面滤波器150过滤的圆极化信号的噪声。第三低噪声放大器160对去除了噪声的圆极化信号进行放大并输出放大后的信号。

同时，如图2所示，宽带贴片天线模块可以包括：第一贴片天线110、第二贴片天线170、第一低噪声放大器120、第二低噪声放大器130、混合耦合器140、声表面滤波器150和第三低噪声放大器160。此处，由于混合耦合器140、声表面滤波器150及第三低噪声放大器与图1中示出的宽带贴片天线模块的那些相同，所以将省略对其的详细描述。

第一贴片天线110接收GPS卫星和GLONASS卫星传送来的信号(即，包括位置信息的频率)。第一贴片天线110通过第一馈电点112或第二馈电点114将接收到的信号提供给第一低噪声放大器120。

第二贴片天线170接收GPS卫星和GLONASS卫星传送来的信号。第二贴片天线170通过第一馈电点172或第二馈电点174将接收到的信号提供给第二低噪声放大器130。此处，第二贴片天线170接收与第一贴片天线110的信号频带相同的信号，并输出与其相关的线极化信号。

第一低噪声放大器120耦接到第一贴片天线110的馈电点。第一低噪声放大器120去除通过该馈电点提供的线极化信号的噪声。第一低噪声放大器120对去除了噪声的线极化信号进行放大，并将放大后的线极化信号提供给混合耦合器140。

第二低噪声放大器130耦接到第二贴片天线170的馈电点。第二低噪声放大器130去除通过馈电点提供的线极化信号的噪声。第二低噪声放大器130对去除了噪声的线极化信号进行放大，并将放大后的线极化信号提供给混合耦合器140。

在下文中，如下将参照附图对根据本发明的实施例的宽带贴片天线模块的贴片天线的第一示例性实施例更详细地进行描述。

如图3和图4所示，贴片天线包括基层210、辐射贴片220、下贴片230、第一馈电点240和第二馈电点250。

基层210由介电物质或磁性物质制成。也就是说，基层210形成为具有诸如高介电常数、低热膨胀系数等特性的陶瓷制成的介电基板，或者形成为由诸如铁素体等之类的磁性物质制成的磁性基板。

辐射贴片220形成在基层210的上表面上。也就是说，辐射贴片220是诸如铜、铝、金、银等等之类的有高导电性的导电片，并且形成在基层210的上表面上。此处，辐射贴片220形成为诸如四边形、三角形、圆形、八边形等等之类的多边形。

辐射贴片220通过与第一馈电点240和第二馈电点250耦接馈电来起作用，并接收GPS卫星和GLONASS卫星传送来的信号(即，包括位置信息的频率)。

下贴片230形成在基层210的下表面上。也就是说，下贴片230是诸如铜、铝、金、银等之类的有高导电性的导电片，并且形成在基层210的下表面上。

下贴片230可以设置有几个馈电开口，第一馈电点240和第二馈电点250被插入馈电开口中。也就是说，如图4中所示，在下贴片230处，插入第一馈电点240的第一馈电开口232和插入第二馈电点250的第二馈电开口234被形成。此处，第一馈电开口232形成为具有比第一馈电点240更大的面积，以便以第一馈电开口232与第一馈电点240之间限定的预定间隙装上第一馈电点240。第二馈电开口234形成为具有比第二馈电点250更大的面积，以便以在第二馈电开口234与第二馈电点250之间限定的预定间隙装上第二馈电点250。

第一馈电点240和第二馈电点250形成在下贴片230的内侧。也就是说，第一馈电点240和第二馈电点250形成在下贴片230的更靠下的内侧。此处，第一馈电点240和第二馈电点250耦接到电子设备的馈电单元(未示出)，并接收电力。第一馈电点240和第二馈电点250通过与辐射贴片220耦接馈电来向辐射贴片220提供电力。

第一馈电点240和第二馈电点250可以形成为被插入下贴片230的馈电开口中。也就是说，第一馈电点240形成为被插入下贴片230的第一馈电开口232中，而第二馈电点250形成为被插入下贴片230的第二馈电开口234中。此处，第一馈电点240形成为以在第一馈电开口232与第一馈电点240之间限定的预定间隙安装在第一馈电开口232的外圆周中。第二馈电点250形成为以在第二馈电开口234与第二馈电点250之间限定的预定间隙安装在第二馈电开口234的外圆周中。

第一馈电点240和第二馈电点250被放置成基于下贴片230的中心而使两者之间成预设角度。也就是说，如图5中所示，将第一馈电点240和下贴片230的中心点C1连接起来的虚线A1与将第二馈电点250和下贴片230的中心点C1连接起来的虚线B1相交成预设角θ1。此处，期望的是，将预设角θ1设定为90度角。预设角可以设定在70度至110度角的范围内。

图6和图7为用于解释根据本发明的实施例的宽带贴片天线模块的贴片天线的第二示例性实施例的视图。

参照图6和图7，贴片天线包括基层310、辐射贴片320、下贴片330、第一馈电引脚350和第二馈电引脚360。

基层310由介电物质或磁性物质制成。也就是说，基层310形成为具有诸如高介电常数、低热膨胀系数等特性的陶瓷制成的介电基板，或者形成为由诸如铁素体等之类的磁性物质制成的磁性基板。

基层310设置有数个馈电孔。也就是说，在基层310处，形成了第一馈电孔312和第二馈电孔314，第一馈电引脚350通过第一馈电孔312被插入，而第二馈电引脚360通过第二馈电孔314被插入。此处，将第一馈电孔312和基层310的中心点连接起来的虚线与将第二馈电孔314和基层310的中心点连接起来的虚线相交成预设角。此处，期望的是，将预设角设定为90度角。预设角可以设定在70度至110度角的范围内。

辐射贴片320形成在基层310的上表面上。也就是说，辐射贴片320是诸如铜、铝、金、银等之类的有高导电性的导电片，并且形成在基层310的上表面上。此处，辐射贴片320形成为诸如四边形、三角形、圆形、八边形等的多边形。

辐射贴片320的下表面与第一馈电引脚350和第二馈电引脚360接触。通过第一馈电引脚350和第二馈电引脚360来向辐射贴片320馈电，并接收GPS卫星和GLONASS卫星传送来的信号(即，包括位置信息的频率)。

下贴片330形成在基层310的下表面上。也就是说，下贴片330是诸如铜、铝、金、银等的有导电性的导电片，并且形成在基层310的下表面上。

下贴片330设置有数个馈电开口，第一馈电引脚350和第二馈电引脚360被插入该馈电开口中。也就是说，在下贴片330处，设置了第三馈电孔332和第四馈电孔334，第一馈电引脚350通过第三馈电孔332被插入，而第二馈电引脚360通过第四馈电孔334被插入。此处，将第三馈电孔332和下贴片330的中心点连接起来的虚线与将第四馈电孔334和下贴片330的中心点连接起来的虚线相交成预设角。此处，期望的是，将预设角设定为90度角。预设角可以设定在70度至110度角的范围内。

此处，第三馈电孔332形成为具有比第一馈电引脚350更大的面积，以便以在第三馈电孔332与第一馈电引脚350之间限定的预定间隙装上第一馈电引脚350。第四馈电孔334形成为具有比第二馈电引脚350更大的面积，以便以在第四馈电孔334与第二馈电引脚360之间限定的预定间隙装上第二馈电引脚360。

第一馈电引脚350的一侧和第二馈电引脚360的一侧被插入在下贴片330和基层310处形成的馈电孔中，并且与辐射贴片320的下表面接触。此处，第一馈电引脚350的相对侧和第二馈电引脚360的相对侧耦接到电子设备的馈电单元(未示出)，并接收电力。第一馈电引脚350和第二馈电引脚360与基层310的上表面上形成的辐射贴片320的下表面接触，并给辐射贴片320提供电力。

第一馈电引脚350和第二馈电引脚360被插入在下贴片330和基层310处形成的馈电孔中，并且被放置成基于中心部分使两者之间成预设角度。也就是说，将第一馈电引脚350和下贴片330的中心点连接起来的虚线与将第二馈电引脚360和下贴片330的中心点连接起来的虚线相交成预设角。将第一馈电引脚350和基层310的中心点连接起来的虚线与将第二馈电引脚360和基层310的中心点连接起来的虚线相交成预设角。此处，期望的是，将预设角设定为90度角。预设角可以设定在70度至110度角的范围内。

此处，通过使用诸如铜、铝、金、银等之类的有高导电性的导电材料按引脚形状事先生产第一馈电引脚350和第二馈电引脚360。在堆叠了基层310、辐射贴片320和下贴片330之后，可以通过将诸如铜、铝、金、银等之类的有高导电性的导电材料注入在基层310和下贴片330处形成的馈电孔中，并形成较小的本体来产生第一馈电引脚350和第二馈电引脚360。

图8为用于解释根据本发明的实施例的宽带贴片天线模块的贴片天线的第三示例性实施例的视图；图9至图11为用于解释图8的第一馈电贴片和第二馈电贴片的视图；以及图12为用于解释图8的下贴片的视图。

如图8中所示，超宽带贴片天线包括基层410、辐射贴片420、下贴片430、第一馈电贴片440和第二馈电贴片450。

基层410由介电物质或磁性物质制成。也就是说，基层410形成为具有诸如高介电常数、低热膨胀系数等特性的陶瓷制成的介电基板，或者形成为由诸如铁素体等之类的磁性物质制成的磁性基板。

辐射贴片420形成在基层410的上表面上。也就是说，辐射贴片420是诸如铜、铝、金、银等的有高导电性的导电片，并且形成在基层410的上表面上。此处，辐射贴片420形成为诸如四边形、三角形、圆形、八边形等的多边形。

辐射贴片420通过与第一馈电贴片430和第二馈电贴片440的耦接馈电来起作用，并接收GPS卫星和GLONASS卫星传送来的信号(即，包括位置信息的频率)。

第一馈电贴片430形成在基层410的侧表面和下表面处。也就是说，第一馈电贴片430具有在基层410的侧表面处形成的一侧和在基层410的下表面处形成的另一侧。

例如，如图9中所示，第一馈电贴片430产生为具有第一贴片432的上端部分(即，“-”形)并且具有第一延伸部分434的下端部分(即，“|”形)的“T”形，第一贴片432形成在基层410的侧表面处，第一延伸部分434是弯曲的并且形成在基层410的下表面处。

此外，第一馈电贴片430可以产生为包括第一贴片432和第一延伸部分434的各种形状，第一贴片432形成在基层410的侧表面处，第一延伸部分434具有连接到第一贴片432的一个部分和延伸到基层的下表面的另一部分。

第一馈电贴片430耦接到电子设备的馈电单元(未示出)，并接收电力。第一馈电贴片430通过在辐射贴片420和第一贴片432之间耦接馈电来给辐射贴片420提供通过第一延伸部分432接收的电力。

第二馈电贴片440形成在基层410的侧表面和下表面处。也就是说，第二馈电贴片440具有在基层410的侧表面处形成的一侧和在基层410的下表面处形成的另一侧。

例如，如图10中所示，第二馈电贴片440产生为具有第二贴片442的上端部分(即，“-”形)并且具有第二延伸部分444的下端部分(即，“|”形)的“T”形，第二贴片442形成在基层410的侧表面处，第二延伸部分444是弯曲的并且形成在基层410的下表面处。

此外，第二馈电贴片440可以产生为包括第二贴片442和第二延伸部分444的各种形状，第二贴片442形成在基层410的侧表面处，第二延伸部分444具有连接到第二贴片442的一个部分和延伸到基层410的下表面的另一部分。

第二馈电贴片440耦接到电子设备的馈电单元(未示出)，并接收电力。第二馈电贴片440通过在辐射贴片420和第二贴片442之间耦接馈电来给辐射贴片420提供通过第二延伸部分444接收的电力。此处，第二馈电贴片440形成在与基层410的形成第一馈电贴片430的侧表面相邻的侧表面处。

因此，如图11中所示，将第一馈电贴片430的中心和辐射贴片420的中心点C2连接起来的虚线A2与将第二馈电贴片440和辐射贴片420的中心点C2连接起来的虚线B2相交成预设角θ2。此处，期望的是，将预设角θ2设定为90度角。预设角可以设定在70度至110度角的范围内。

第一馈电贴片430形成在将第一馈电贴片430的中心和辐射贴片420的中心点C2连接起来的虚线A2上，而第二馈电贴片440形成在将第二馈电贴片440和辐射贴片420的中心点C2连接起来的虚线B2上，从而可以始终使预设角固定不变。

下贴片450形成在基层410的下表面上。也就是说，下贴片450是诸如铜、铝、金、银等之类的有高导电性的导电片，并且形成在基层410的下表面上。

下贴片450设置有数个凹槽。也就是说，如图12中所示，在下贴片450处，形成了第一凹槽452和第二凹槽552，在基层410的下表面处形成的第一馈电贴片430的第一延伸部分434插入第一凹槽452中，而第二馈电贴片440的第二延伸部分444插入第二凹槽454中。此处，第一凹槽452形成为具有比第一延伸部分434大的面积，以按照预定间隙与第一延伸部分434间隔开。第二凹槽454形成为具有比第二延伸部分444大的面积，以便按照预定的间隙与第二延伸部分444间隔开。

图13为用于解释根据本发明的实施例的宽带贴片天线模块的贴片天线的第四示例性实施例的视图。图14为用于解释图13的第一馈电贴片和第二馈电贴片的视图。

如图13中所示，贴片天线包括基层510、辐射贴片520、第一馈电贴片530、第二馈电贴片540和下贴片50。此处，由于基层510和辐射贴片520与第一示例性实施例的基层510和辐射贴片520相同，所以将省略对其的详细描述。

第一馈电贴片530形成在基层510的下表面处。也就是说，第一馈电贴片530形成为多边形形状，并且形成在基层510的下表面的侧部处(即，与下表面的侧边缘相邻的位置)。此处，第一馈电贴片530耦接到电子设备的馈电单元(未示出)，并接收电力。第一馈电贴片530通过与辐射贴片520耦接馈电来给辐射贴片520提供电力。

第二馈电贴片540形成在基层510的下表面处。也就是说，第二馈电贴片540形成为多边形形状，并且形成在基层510的下表面的侧部处(即，与下表面的侧边缘相邻的位置)。此处，第二馈电贴片540形成在与基层510的形成第一馈电贴片530的下表面的侧边缘相邻的侧边缘处。

因此，如图14中所示，将第一馈电贴片530的中心和下贴片550的中心点C3连接起来的虚线A3与将第二馈电点540和下贴片550的中心点C3连接起来的虚线B3相交成预设角θ3。此处，期望的是，将预设角θ3设定为90度角。预设角可以设定在70度至110度角的范围内。

第二馈电贴片540耦接到电子设备的馈电单元(未示出)，并接收电力。第二馈电贴片540通过与辐射贴片520耦接馈电给辐射贴片520提供电力。

设置有数个凹槽的下贴片550形成在基层510的下表面处。也就是说，在下贴片550处，形成了第一凹槽552和第二凹槽554，在基层510的下表面处形成的第一馈电贴片530插入第一凹槽552中，而第二馈电贴片540插入第二凹槽554中。此处，第一凹槽552形成为具有比第一馈电贴片530更大的面积，以按照预定间隙与第一馈电贴片530间隔开。第二凹槽554形成为具有比第二馈电贴片540更大的面积，以按照预定间隙与第二馈电贴片540间隔开。

在下文中，如下将参照附图对根据本发明的实施例的宽带贴片天线模块的特性详细地进行描述。

图15为示出传统的宽带贴片天线模块的噪声系数的视图。图16为示出根据本发明的实施例的宽带贴片天线模块的噪声系数的视图。

参照图15，在传统的宽带贴片天线模块的情况下，在1599MHz至1610MHz的频带内，第一馈电点的噪声系数从约4.21dB至约4.4dB变化，而第二馈电点的噪声系数从约3.4dB至约3.5dB变化。

参照图16，在根据本发明的实施例的宽带贴片天线模块的情况下，在1599MHz至1610MHz的频带内，第一馈电点的噪声系数从约2.3dB至约2.4dB变化，而第二馈电点的噪声系数从约1.75dB至约1.78dB变化。

因此，相比较传统的宽带贴片天线模块而言，根据本发明的实施例的宽带贴片天线模块具有增强(减小)了约1.5dB至约2.0dB的程度的噪声系数。

图17和图18为用于解释传统的宽带贴片天线模块的天线特性和辐射图案的视图。图19和图20为用于解释根据本发明的实施例的宽带贴片天线模块的天线特性和辐射图案的视图。

参照图17和图18，在宽带贴片天线模块的情况下，在1599MHz至1608MHz的频带内，平均增益从约23.09dBic至约26.38dBic变化，峰值增益从约29.85dBic至约33.11dBic变化，极点增益从约29.60dBic至约32.91dBic变化，以及轴比从约0.98dB至约2.44dB变化。

参照图19和图20，在根据本发明的实施例的宽带贴片天线模块的情况下，在1599MHz至1608MHz的频带内，平均增益从约26.96dBic至约29.82dBic变化，峰值增益从约33.15dBic至约35.42dBic变化，极点增益从约33.01dBic至约35.28dBic变化，以及轴比从约1.08dB至约2.20dB变化。

因此，相比较传统的宽带贴片天线模块而言，根据本发明的实施例的宽带贴片天线模块具有增强了的平均增益、峰值增益、极点增益和轴比。

图21为用于解释传统宽带贴片天线模块的信噪比特性和根据本发明的实施例的宽带贴片天线模块的信噪比特性的视图。

在传统的宽带贴片天线模块的情况下，在GPS频带中信噪比约为45dB，在GLONASS频带中信噪比从约43dB至约44dB变化，而在北斗频带中信噪比从约40dB至约41dB变化。

在根据本发明的实施例的宽带贴片天线模块的情况下，在GPS频带中信噪比从约46dB至48dB变化，在GLONASS频带中信噪比从约44dB至约46dB变化，而在北斗频带中信噪比从约42dB至约43dB。

因此，相比较传统的宽带贴片天线模块而言，根据本发明的实施例的宽带贴片天线模块具有增强了约1dB至约3dB的程度的信噪比。

尽管出于说明性的目的公开了本发明的优选实施例，但是本领域内的技术人员将理解的是，在不脱离如附图中公开的本发明的范围和精神的情况下，各种改型及变化都是可能的。

Claims (17)

1.一种宽带贴片天线模块，包括：

贴片天线，接收GPS卫星、GLONASS卫星和北斗卫星中的至少一个传送来的信号，以及响应于接收到的信号，通过第一馈电点和第二馈电点输出线极化信号；

第一低噪声放大器，耦接到所述第一馈电点，所述第一低噪声放大器去除从所述第一馈电点输出的线极化信号的噪声，并对该去除了噪声的线性极化信号进行放大；

第二低噪声放大器，耦接到所述第二馈电点，所述第二低噪声放大器去除从所述第二馈电点输出的线极化信号的噪声，并对该去除了噪声的线性极化信号进行放大；以及

混合耦合器，给从所述第一低噪声放大器和所述第二低噪声放大器中的一个输出的线极化信号生成相位差，并将该生成了相位差的线极化信号与从剩余的放大器输出的线性极化信号进行组合以生成圆极化信号。

2.一种宽带贴片天线模块，包括：

基层；

辐射贴片，设置在所述基层的上表面上；

下贴片，设置在所述基层的上表面处；

第一馈电点，设置在所述下贴片的下表面处；以及

第二馈电点，设置在所述下贴片的下表面处，

其中，将所述第一馈电点和所述下贴片的中心点连接起来的虚线与将所述第二馈电点和所述下贴片的中心点连接起来的虚线相交。

3.根据权利要求2所述的宽带贴片天线模块，其中，所述下贴片包括：

第一馈电开口，所述第一馈电点插入所述第一馈电开口中；以及

第二馈电开口，所述第二馈电点插入所述第二馈电开口中。

4.根据权利要求2所述的宽带贴片天线模块，其中，将所述第一馈电点和所述下贴片的中心点连接起来的虚线与将所述第二馈电点和所述下贴片的中心点连接起来的虚线相交成70度至110度角范围的预设角。

5.根据权利要求2所述的宽带贴片天线模块，还包括：

第一低噪声放大器，耦接到所述第一馈电点，所述第一低噪声放大器去除从所述第一馈电点输出的线极化信号的噪声，并对该去除了噪声的线极化信号进行放大；

第二低噪声放大器，耦接到所述第二馈电点，所述第二低噪声放大器去除从所述第二馈电点输出的线极化信号的噪声，并对该去除了噪声的线极化信号进行放大；以及

混合耦合器，给从所述第一低噪声放大器和所述第二低噪声放大器中的一个输出的线极化信号生成相位差，并将该生成了相位差的线极化信号与剩余的放大器输出的线极化信号进行组合以生成圆极化信号。

6.一种宽带贴片天线模块，包括：

基层；

辐射贴片，设置在所述基层的上表面上；

第一馈电引脚，设置有通过穿过所述基层来与所述辐射贴片的下表面相接触的侧；以及

第二馈电引脚，设置有通过穿过所述基层来与所述辐射贴片的下表面相接触的侧，

其中，将所述第一馈电引脚和所述基层的中心点连接起来的虚线与将所述第二馈电引脚和所述基层的中心点连接起来的虚线相交。

7.根据权利要求6所述的宽带贴片天线模块，其中，将所述第一馈电引脚和所述基层的中心点连接起来的虚线与将所述第二馈电引脚和所述基层的中心点连接起来的虚线相交成70度至110度角范围的预设角。

8.根据权利要求6所述的宽带贴片天线模块，其中，所述基层包括：

第一馈电孔，所述第一馈电引脚通过所述第一馈电孔被插入；以及

第二馈电孔，所述第二馈电引脚通过所述第二馈电孔被插入。

9.根据权利要求6所述的宽带贴片天线模块，还包括：

下贴片，设置有第三馈电孔和第四馈电孔，所述第一馈电引脚通过所述第三馈电孔被插入，而所述第二馈电引脚通过所述第四馈电孔被插入，所述下贴片设置在所述基层的下表面处。

10.根据权利要求6所述的宽带贴片天线模块，还包括：

第一低噪声放大器，耦接到所述第一馈电引脚，所述第一低噪声放大器去除从所述第一馈电引脚输出的线极化信号的噪声，并对该去除了噪声的线极化信号进行放大；

第二低噪声放大器，耦接到所述第二馈电引脚，所述第二低噪声放大器去除从所述第二馈电引脚输出的线极化信号的噪声，并对该去除了噪声的线极化信号进行放大；以及

混合耦合器，给从所述第一低噪声放大器和所述第二低噪声放大器中的一个输出的线极化信号生成相位差，并将该生成了相位差的线极化信号与剩余的放大器输出的线性极化信号进行组合以生成圆极化信号。

11.一种宽带贴片天线模块，包括：

基层；

第一馈电贴片，设置在所述基层的一个侧表面和下表面中的至少一个表面处；

第二馈电贴片，在与所述第一馈电贴片间隔开的位置处设置在所述基层的另一侧表面和下表面中的至少一个表面处，

其中，第二馈电贴片设置在与所述基层的设置了所述第一馈电贴片的侧表面相邻的侧表面处。

12.根据权利要求11所述的宽带贴片天线模块，其中，所述第一馈电贴片包括：

第一贴片，设置在所述基层的侧表面处；以及

第一延伸部，具有连接到所述第一贴片的部分和延伸到所述基层的下表面的另一部分。

13.根据权利要求11所述的宽带贴片天线模块，其中，所述第二馈电贴片包括：

第二贴片，设置在所述基层的侧表面处；以及

第二延伸部，具有连接到所述第二贴片的部分和延伸到所述基层的下表面的另一部分。

14.根据权利要求11所述的宽带贴片天线模块，还包括：

下贴片，设置在所述基层的下表面处，所述下贴片设置有多个凹槽，设置在所述基层的下表面处的所述第一馈电贴片和所述第二馈电贴片分别插入所述多个凹槽中。

15.根据权利要求11所述的宽带贴片天线模块，其中，将所述第一馈电贴片和辐射贴片的中心点连接起来的虚线与将所述第二馈电贴片和所述辐射贴片的中心点连接起来的虚线相交成70度至100度角范围的预设角。

16.根据权利要求11所述的宽带贴片天线模块，其中，所述第一馈电贴片和所述第二馈电贴片设置在所述基层的下表面处，以及

所述第二馈电贴片设置在与所述基层的设置所述第一馈电贴片的下表面的侧边缘相邻的侧边缘处。

17.根据权利要求11所述的宽带贴片天线模块，还包括：

第一低噪声放大器，耦接到所述第一馈电贴片，所述第一低噪声放大器去除从所述第一馈电贴片输出的线极化信号的噪声，并对该去除了噪声的线极化信号进行放大；

第二低噪声放大器，耦接到所述第二馈电贴片，所述第二低噪声放大器去除从所述第二馈电贴片输出的线极化信号的噪声，并对该去除了噪声的线极化信号进行放大；以及

混合耦合器，给从所述第一低噪声放大器和所述第二低噪声放大器中的一个输出的线极化信号生成相位差，并将该生成了相位差的线极化信号与剩余的放大器输出的线极化信号进行组合以生成圆极化信号。