CN109037929B - 一种测量型gnss天线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种测量型GNSS天线,包括:层叠设置的电路屏蔽盖、PCB板以及设置于PCB板上表面的介质层;在介质层的上表面设置包括同心的内金属贴片和外金属贴片的金属层,该外金属贴片的内侧设置有至少N个槽,该内金属贴片外侧向外延伸设置有至少N个第一延伸体,该介质层上设置有第一贯穿孔和第二贯穿孔,第一贯穿孔连接于所述内金属贴片和PCB板以构成高频馈点,第二贯穿孔连接于外金属贴片和PCB板以构成低频馈点;另外,该介质的侧面设置有齿状圆环,该圆环与PCB板连接;测量型GNSS天线结构简单,可降低测量型GNSS天线加工的复杂度,且整体上达到实现了测量型GNSS天线小型化,提高天线抗干扰能力的目的。
Description
技术领域
本发明涉及天线技术领域,具体涉及一种测量型全球导航卫星系统(GlobalNavigation Satellite System,GNSS)天线。
背景技术
GNSS系统包括美国的全球定位系统(Global Positioning System,GPS)、俄罗斯的格洛纳斯(Global Navigation Satellite System,Glonass)、欧洲的伽利略卫星导航系统(Galileo Satellite Navigation System,Galileo)和中国的北斗卫星导航系统等,被广泛应用于各类导航终端,而且随着高精度定位的可行性,GNSS系统在军事和特殊民用领域都发挥着越来越重要的作用。
由于GNSS系统和接收机终端一直在不断追求更高精度的测量,要求天线能够接收全星系的卫星,以提高测量天线的测量精度。市面上比较常见的GNSS天线包括层叠设置的印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)、第一介质板和第二介质板,第一介质板上表面设置第一金属层,下表面贴合PCB板,馈电探针穿过第一金属层和第一介质层与PCB板连接,第二介质板的上表面设置第二金属层,馈电探针穿过第二金属层、第二介质层、第一金属层和第一介质后将第二金属层连接PCB板,能够实现全星系卫星信号的覆盖,但是由于采用了双介质,导致了GNSS天线的剖面偏高,体积大重量大,成本较高。
发明内容
本发明实施例公开了一种测量型GNSS天线,用于解决现有GNSS天线剖面偏高导致的体积大重量大的技术问题,降低成本且能够提高抗干扰能力。
本发明提供了一种测量型GNSS天线,所述测量型GNSS天线包括PCB板和设置于所述PCB板下表面的电路屏蔽盖,其中,所述测量型GNSS天线还包括:设置于所述PCB板上表面的介质层;
所述介质层的上表面设置有金属层,所述金属层包括同心的内金属贴片和外金属贴片,所述外金属贴片的内侧设置有至少N个槽,所述内金属贴片外侧向外延伸设置有至少所述N个第一延伸体,一个所述第一延伸体嵌入一个所述槽;其中,所述N为正整数;
所述介质层上设置有第一贯穿孔和第二贯穿孔,其中,所述第一贯穿孔贯穿于所述介质层连接于所述内金属贴片和所述PCB板以构成高频馈点,所述第二贯穿孔贯穿于所述介质层连接于所述外金属贴片和所述PCB板以构成低频馈点。
可选地,上述N可以取值为8,或者为8的倍数,即外金属贴片的内侧设置有至少8个槽,对应着在内金属贴片外侧向外延伸设置有至少8个第一延伸体,
作为一种可选的实施方式,所述内金属贴片上设置有至少M个高频馈点槽,贯穿于所述介质层的所述第一贯穿孔与所述内金属贴片的连接点构成的高频馈点位于所述高频馈点槽内,一个所述高频馈点槽对应一个所述第一贯穿孔。
作为一种可选的实施方式,所述介质层侧面设置有齿状圆环,所述齿状圆环与所述PCB板相连接。
其中,在本发明实施例中,在介质层侧面设置有齿状圆环,能够扩展GNSS天线低仰角轴比,提高GNSS天线抗干扰的能力,从而提高系统低仰角搜索卫星的质量。
作为一种可选的实施方式,所述外金属贴片上设置有至少所述M个低频馈点槽,一个所述低频馈点槽对应所述第二贯穿孔与所述外金属贴片的连接点构成的一个所述低频馈点。
可选地,上述M可以取值为4,或者为4的倍数。
作为一种可选的实施方式,任意两个所述高频馈点到所述介质层圆心的距离相等,任意两个所述低频馈点到所述介质层圆心的距离相等,且任意两个相邻的所述高频馈点之间的相位差为第一相位阈值,任意两个相邻的所述低频馈点之间的相位差为所述第一相位阈值。
可选地,相邻的任意两个高频馈点之间的相位差为90度,相邻的任意两个低频馈点之间的相位差也为90度。
作为一种可选的实施方式,所述介质层上还设置有短路孔,所述短路孔贯穿于所述介质层连接于所述外金属贴片和所述PCB板,任意两个所述短路孔至所述介质层圆心的距离相等。
其中,短路孔为贯穿于介质层连接于外金属贴片和PCB板,实现金属化过孔,能够降低GNSS天线加工的复杂度。
作为一种可选的实施方式,所述外金属贴片外侧向外延伸设置有第二延伸体。
作为一种可选的实施方式,所述介质层上还设置有安装孔,所述安装孔贯穿于所述介质层连接于所述内金属贴片和所述PCB板,且所述安装孔设于所述介质层的圆心位置。
作为一种可选的实施方式,所述高频馈点槽为U型槽。
其中,在本发明实施例中,为高频馈点设置高频馈点槽,并将高频馈点槽设置为U型槽,实现天线的小型化,从整体上达到了实现小型化测量型GNSS天线的目的。
作为一种可选的实施方式,所述低频馈点槽为双L型槽。
其中,在本发明实施例中,为低频馈点设置低频馈点槽,并将低频馈点槽设置为双L型槽,实现天线的小型化,从整体上达到了实现小型化测量型GNSS天线的目的。
与现有技术相比,本发明实施例具有以下有益效果:
本发明实施例提供了一种单层介质层的测量型GNSS天线,在该介质层的上表面设置金属层作为GNSS天线的谐振面,而介质层通过下表面设置于PCB板的上表面上,利用PCB板作为GNSS天线的反射面,只需要在介质层的一面敷金属,能够减小体积,降低成本。另外,该金属层包括同心的内金属贴片和外金属贴片,利用在外金属贴片的内侧设置有至少N个槽,然后在内金属贴片外侧向外延伸设置有至少N个第一延伸体,第一延伸体与槽一一对应,并且第一延伸体嵌入对应槽内,然后第一贯穿孔贯穿于该介质层与内金属贴片和PCB板连接,构成高频馈点,第二贯穿孔贯穿于该介质层与外金属贴片和PCB板连接,构成低频馈点,从而确保实现GNSS的性能,同时,采用贯穿孔能够简化GNSS天线,降低GNSS天线加工的复杂度,整体上达到实现了小型化测量型GNSS天线的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的测量型GNSS天线结构的俯视图;
图2为本发明实施例提供的测量型GNSS天线的侧面结构示意图;
图3为本发明实施例提供的测量型GNSS天线的高频谐振面的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的测量型GNSS天线的低频谐振面的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的测量型GNSS天线的介质层的正面结构示意图;
图6为本发明实施例提供的测量型GNSS天线的齿状圆环结构示意图;
图7为本发明实施例提供的测量型GNSS天线低频的无源方向图;
图8为本发明实施例提供的测量型GNSS天线低频的轴比方向图;
图9为本发明实施例提供的测量型GNSS天线的低频段无源增益曲线图;
图10为本发明实施例提供的测量型GNSS天线高频的无源方向图;
图11为本发明实施例提供的测量型GNSS天线高频的轴比方向图;
图12为本发明实施例提供的测量型GNSS天线的高频段无源增益曲线图;
图13为本发明实施例提供的测量型GNSS天线在1.22GHz下有/无设置齿状圆环、以及在1.57GHz下有/无设置齿状圆环时的轴比曲线对比图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。
并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。
此外,术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如,可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同),并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明,“多个”的含义为两个或两个以上。
下面将通过具体实施例,对本发明提供的测量型GNSS天线进行详细说明。
请一并参阅图1至图6,其中,本发明实施例提供的测量型GNSS天线可包括:PCB板5、设置于该PCB板5下表面的电路屏蔽盖6、以及设置于该PCB板5上表面的介质层3。
其中,该介质层3的上表面设置有金属层,该金属层包括同心的内金属贴片1和外金属贴片2,该外金属贴片2的内侧设置有至少N个槽21,该内金属贴片1外侧向外延伸设置有至少N个第一延伸体11,一个第一延伸体11嵌入一个槽21;
该介质层3上设置有第一贯穿孔31和第二贯穿孔32,其中,该第一贯穿孔31贯穿于该介质层3连接于内金属贴片1和PCB板5以构成高频馈点,第二贯穿孔32贯穿于该介质层3连接于外金属贴片2和PCB板5以构成低频馈点。
可选地,上述N可以取值8,也可以是8的倍数,即外金属贴片的内侧设置有至少8个槽,对应着在内金属贴片外侧向外延伸设置有至少8个第一延伸体,本发明实施例对此不做具体限定。
需要说明的是,在本发明实施例中,采用单介质作为天线设计的基板材料,在单层介质上实现GNSS天线的设计:具体通过在介质层3的上表面均匀设置(敷设)一层金属层作为GNSS天线的谐振面,而直接将PCB板作为GNSS天线的反射面,以减少叠层,能够降低剖面高度,从而减少GNSS天线的整体体积,实现体积小型化。
可选地,介质层3主要由低介电常数、低损耗的高频材料构成。例如,介质层3可以由空气介质或者陶瓷介质构成。该介质层3的截面形状呈圆形或者多边形(例如,四边形、五边形和六边形等等)。其中,通过采用低介电常数的介质层3,可以使得GNSS天线的辐射电导增大,Q值减小,从而扩展GNSS天线的带宽。
优选地,可以在介质层3上均匀设置(敷设)铜层,当然还可以是其它金属层,本发明实施例对此不做限定。进一步可选地,还可以在金属层上镀上一银层以减少铜损。
需要说明的是,请结合图1、图3和图4,在本发明实施例中仅以在外金属贴片2的内侧设置16个槽21、对应在内金属贴片1外侧向外延伸设置16个第一延伸体11为例进行说明。其中,一个第一延伸体对应一个槽21,第一延伸体匹配嵌入槽21内。第一延伸体与槽21的尺寸相匹配,使得第一延伸体刚好匹配嵌入至槽21内。
可见,上述所介绍的单层介质层3的测量型GNSS天线,通过介质层3的上表面设置金属层作为GNSS天线的谐振面,而介质层通过下表面设置于PCB板5的上表面上,利用PCB板5作为GNSS天线的反射面,只需要在介质层3的一面敷金属,能够减小体积,降低成本。另外,该金属层包括同心的内金属贴片1和外金属贴片2,利用在外金属贴片2的内侧设置有至少一个槽21,然后在内金属贴片1外侧向外延伸设置第一延伸体11,第一延伸体11与槽21一一对应,并且第一延伸体11嵌入对应槽21内,然后第一贯穿孔31贯穿于该介质层3与内金属贴片1和PCB板5连接,构成高频馈点,第二贯穿孔32贯穿于该介质层3与外金属贴片2和PCB板5连接,构成低频馈点,从而确保实现GNSS的性能,同时,采用贯穿孔能够简化GNSS天线,降低GNSS天线加工的复杂度,整体上达到实现了小型化测量型GNSS天线的目的。
作为一种可选的实施方式,请进一步结合图1至图6,上述内金属贴片1上设置有至少M个高频馈点槽15,贯穿于介质层3的第一贯穿孔31与内金属贴片1的连接点构成的高频馈点位于高频馈点槽15内,一个高频馈点槽15对应一个第一贯穿孔31。其中,第一贯穿孔31贯穿介质层3,第一贯穿孔31的一端与内金属贴片1连接,其连接点构成在内金属贴片1上的高频馈点,另外一端与PCB板5连接。在本发明实施例中,通过在内金属贴片1上设置高频馈点槽15,使得高频馈点能够位于该高频馈点槽15内。
作为一种可选的实施方式,上述外金属贴片2上设置有至少M个低频馈点槽26(即低频馈点槽26和高频馈点槽15的数量相等),一个低频馈点槽26对应一个贯穿于介质层3的第二贯穿孔32与外金属贴片2的连接点构成的低频馈点22。其中,第二贯穿孔32贯穿介质层3,第二贯穿孔32的一端与外金属贴片2连接,其连接点构成在外金属贴片2上的低频馈点,另外一端与PCB板5连接。在本发明实施例中,通过在外金属贴片2上设置低频馈点槽15,并且低频馈点槽15与低频馈点一一对应。
可选地,上述M可以取值4,也可以是4的倍数,在本发明实施例对此不做具体限定。
可以理解,内金属贴片1所在面为GNSS天线谐振面中的内谐振面,外金属贴片2所在面为GNSS天线谐振面中的外谐振面。具体请参阅图3,内金属贴片1所在的内谐振面可以为对称的平面,为了实现内谐振天线的小型化,内金属贴片1可以为圆形金属片,以及在圆形金属片外侧设置16个第一延伸体11,第一延伸体11可以为矩形枝节,并且可以通过调节第一延伸体11的长与宽,可有效的调节高频的谐振频率。需要注意的是,当第一延伸体11越长,高频的谐振点越往低频偏移,但当第一延伸体11过长,意味着外谐振面的槽越长,外谐振面的电流路径越长,不仅造成低频谐振点发生偏移,低频的增益也会随着下降。因此,需要同时兼顾内外谐振面的频率与对应天线的性能,为了解决这个问题,在内金属贴片1上设置M个高频馈点槽15(本发明实施例以4个为例进行说明,并对应上述4个第一贯穿孔31),并且该高频馈点槽15为U型槽,且高频馈点的位置位于U型槽内部,在不改变外谐振面尺寸的前提下,延长内谐振面的电流路径,也能调节高频的谐振的频率,且不会影响到低频天线的性能。其中,在本发明实施例中,通过调节U型槽的尺寸,还可以将GNSS天线尺寸大约减小18%,以进一步减少GNSS天线体积。
具体请参阅图4,外金属贴片2所在的外谐振面为对称平面,与内谐振面同圆心,外金属贴片2的内侧开设16个槽21,槽21可以为矩形槽。矩形槽的位置与内谐振面的第一延伸体11(矩形枝节)一一对应。进一步地,还可以在外金属贴片2的外侧设置第二延伸体27,第二延伸体27可以为矩形枝节,可以优选设置4个第二延伸体27。由于第二延伸体27的尺寸不能超过介质层3的尺寸,因此,第二延伸体27的调节也是有限的,则在外金属贴片2外侧上设有低频馈点槽26,该低频馈点槽26可以为双L型槽,且数量与高频馈点槽15相匹配,可以优先为4个,以实现天线的小型化,且双L型槽的位置与低频馈点一一对应。并且第二延伸体27与低频馈点槽26位置相对应,可以如图4所示。另外,在本发明实施例中,通过上述方式调节U型槽的尺寸,天线的尺寸大约减小14%,槽21和低频馈点槽26的槽宽度可以为0.8-1mm,槽宽度不宜太宽,否则天线的后向辐射增强,法向增益降低,槽宽度亦不能过细,否则达不到小型化的效果。
还需要说明的是,任意两个高频馈点到介质层3圆心的距离相等,任意两个低频馈点到介质层3圆心的距离相等,且任意两个相邻的高频馈点之间的相位差为第一相位阈值,任意两个相邻的低频馈点22之间的相位差为第一相位阈值,该第一相位阈值可以为90度。
作为一种可选的实施方式,请再次结合上述图1至图6,在介质层3的侧面设置有至少一个齿状圆环4,该齿状圆环4与PCB板5相连接。
可选地,在介质层3的侧面所设置的齿状圆环4可以为多齿圆环,包括圆环底部42和设置于圆环底部42的齿41,以能够多路径抵抗干扰,该齿状圆环可以是金属的多齿圆环。齿状圆环4上齿41的个数为N个,两个齿41的间距在周向方向上间隔为M度,均匀布于介质层3侧面上,其中优选N*M=360,齿41的个数越多(即N越大),GNSS天线的轴比带宽更宽,多径抑制能力越强,天线的法向增益越大,当齿41的个数增加到一定的数量,天线的性能基本不变,一旦齿41的个数确定,则可以确定两个齿41之间的间距。优选地,齿41的宽度可以为2-3mm,齿41的宽度太窄,不易于加工制造,太宽,会使得相邻的齿41相连接,相当于整个侧面全被金属包围,达不到多径抑制及改善轴比性能的效果。齿状圆环4的半径与介质层3的半径一样大,紧贴着介质层3的侧面,齿41的高度加上圆环底部42的高度等于介质层3的高度,齿状圆环4与PCB板5相连接。齿状圆环4的高度可以为3-5mm,齿状圆环4的厚度可以为1mm,齿41的高度可以为5-7mm。采用齿状的齿状圆环4不仅能扩展天线的轴比带宽,提高法向及相位中心的稳定性,同时还能提高天线的多径抑制能力,提高低仰角增益。
作为一种可选的实施方式,请再次结合上述图1至图6,上述介质层3上还设置有短路孔20,该短路孔20贯穿于介质层3连接于外金属贴片2和PCB板5,该短路孔20至介质层3圆心的距离与高频馈点至介质层3圆心的距离相等,且该短路孔20至介质层3圆心的距离与低频馈点22至介质层3圆心的距离相等。
其中,在本发明实施例中,所设计的短路孔20为贯穿孔,无需金属化,一端连接至外金属贴片2(谐振面)上,另一端连接至PCB板5(反射面)上,解决金属化过孔问题,使天线的结构简单化,减少加工的复杂度。
另外,如果介质层3的基板较厚,会引起内金属贴片1和外金属贴片2的表面波,而较厚的基板还必然造成馈电的同轴贯穿孔增长,会给天线带来较大的输入电感,为了抑制介质基板的厚度得到宽带特性,则通过在低频馈点附近设置短路孔26,以抵消同轴馈电引入的电感特性。短路孔26的尺寸与第二管穿孔32相匹配,即短路孔26的直径大于或者等于第二管穿孔32的直径,且尽可能的接近第一贯穿孔32。
作为一种可选的实施方式,请再次结合上述图1至图6,上述介质层3上还设置有安装孔10,该安装孔10贯穿于介质层3连接于内金属贴片1和PCB板5,且该安装孔10设于介质层3的圆心位置。
下面将以上述齿状圆环4上齿41的个数N=72个,两个齿41之间的间隔M=5度,齿宽度为2.5mm,齿高度为6mm,齿状圆环高度为4mm为例,且GNSS天线的馈电方式为:图1至图4的4个第一贯穿孔31依次对应高频带(1.53~1.62GHz)0°、90°、180°和270°四个相位馈点;4个第二贯穿孔32依次分别对应低频带(1.16~1.28GHz)0°、90°、180°和270°四个相位馈点,测量型GNSS天线的性能测试结果如下:
天线低频的性能测试结果如图7至图9所示。请参阅图7,图7为本发明实施例提供的测量型GNSS天线的无源方向图。其中,图7中的(a)是在1.16GHz下的无源方向图、图7中的(b)是在1.22GHz下的无源方向图、图7中的(c)是在1.28GHz下的无源方向图。可以看到,低频天线的方向图高度对称,且在最大辐射方向上,天线的交叉极化电平小于-38dB,且在1.22GHz,天线仰角20°的增益为-1.05dBi。
请参阅图8,图8为本发明实施例提供的测量型GNSS天线的轴比方向图;其中,图8中(a)是测量型GNSS天线在1.16GHz下的轴比方向图、图8中的(b)是测量型GNSS天线在1.22GHz下的轴比方向图、图8中的(c)是在1.28GHz下的轴比方向图,从图8可以看出,测量型GNSS天线的3dB轴比带宽最大达到±100°。
请参阅图9,图9为本发明实施例提供的测量型GNSS天线的低频段无源增益曲线图。从图9可以看出,在1.16-1.28GHz的频率范围内,天线增益大于5.8dBi,最大增益达到7.2dBi。
结合图7至图9可以看出,低频天线不仅具有宽带、高增益的性能,还具有宽角轴比、低交叉极化及低仰角高增益等特性。
天线高频的性能测试结果如图10至图12所示。其中,图10中的(a)是在1.53GHz时的无源方向图,图10中的(b)是在1.575GHz时的无源方向图,图10中的(c)是在1.62GHz时的无源方向图。从图10可以看到,高频天线的方向图高度对称,且在最大辐射方向上,天线的交叉极化电平小于-42dB。从图10的(b)可以看出,在1.57GHz,天线仰角20°的增益为-0.5dBi。
图11中(a)是在1.53GHz下的轴比方向图,图11中(b)是在1.575GHz下的轴比方向图,图11中(c)是在1.62GHz下的轴比方向图。从图11可以看出,天线的3dB轴比带宽最大达到±85°。从图12可以看出,在1.16-1.28GHz的频率范围内,天线增益大于5.5dBi,最大增益达到7.0dBi。
结合图10至图12可以看出,高频天线也具有宽带、高增益的性能,还具有宽角轴比、低交叉极化及低仰角高增益等特性。
请参阅图13,图13为本发明实施例提供的测量型GNSS天线在1.22GHz下有/无设置齿状圆环、以及在1.57GHz下有/无设置齿状圆环时的轴比曲线对比图,其中,图13中实线表示有扼流环,虚线表示无扼流环。从图13可以看出,在介质层3的侧面设计齿状的金属齿状圆环4,能够提高天线的多径抑制能力,扩展天线的轴比带宽。其中,如图13中的(a)所示,在低频1.22GHz时,在未设置齿状圆环4之前,天线的轴比带宽为±80°,设置齿状圆环4之后,天线的轴比带宽达到±100°,可见,通过设置齿状圆环4可明显扩展天线低频轴比带宽。如图13中的(b)所示,在高频1.57GHz时,在未设置齿状圆环4之前,天线的轴比带宽为±75°,设置齿状圆环4之后,天线的轴比带宽达到±80°,可见,虽然对于轴比的改善没有低频那么明显,但仍有±5°的改善。因此通过设置齿状圆环4,不仅能扩展天线是轴比带宽,还能提高天线低仰角增益。
综上所述,采用单层介质层3,内金属贴片1和外金属贴片2,以及在介质层3外侧上设置齿状的圆环,不仅内金属贴片1和外金属贴片2分离,以内金属贴片1和外金属贴片2组合的形式在在单层介质层3上实现全频GNSS天线的设计,还可延长外金属贴片2表面的电流路径,达到小型化的目的。
在内金属贴片1上采用U型槽,实现高频天线的小型化;在外金属贴片2上采用双L型槽,实现低频天线的小型化。每个贴片均采用幅度相等、相差90°的对称四端口馈电方式,既保证高稳定相位中心的同时又扩展3dB轴比带宽。在介质层3的侧面设计齿状的圆环,进一步提高天线的多径抑制能力,提高天线的低仰角及法向增益,也扩展了天线的轴比带宽。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存储器(Random Access Memory,RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory,PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory,EPROM)、一次可编程只读存储器(One-time Programmable Read-Only Memory,OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory,CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。
以上对本发明实施例公开的一种测量型GNSS天线进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (5)
1.一种测量型GNSS天线,所述测量型GNSS天线包括PCB板和设置于所述PCB板下表面的电路屏蔽盖,其特征在于,所述测量型GNSS天线还包括:设置于所述PCB板上表面的介质层;
所述介质层的上表面设置有金属层,所述金属层包括同心的内金属贴片和外金属贴片,所述外金属贴片的内侧设置有至少N个槽,所述内金属贴片外侧向外延伸设置有至少N个第一延伸体,一个所述第一延伸体嵌入一个所述槽;其中,所述N为正整数;
所述介质层上设置有第一贯穿孔和第二贯穿孔,其中,所述第一贯穿孔贯穿于所述介质层连接于所述内金属贴片和所述PCB板以构成高频馈点,所述第二贯穿孔贯穿于所述介质层连接于所述外金属贴片和所述PCB板以构成低频馈点;
所述内金属贴片上设置有至少M个高频馈点槽,贯穿于所述介质层的所述第一贯穿孔与所述内金属贴片的连接点构成的高频馈点位于所述高频馈点槽内,一个所述高频馈点槽对应一个所述第一贯穿孔,所述高频馈点槽为U型槽;
所述外金属贴片上设置有至少M个低频馈点槽,一个所述低频馈点槽对应所述第二贯穿孔与所述外金属贴片的连接点构成的一个低频馈点,所述低频馈点槽为双L型槽;
所述外金属贴片外侧向外延伸设置有第二延伸体,所述第二延伸体与所述低频馈点槽位置一一对应,所述第二延伸体的尺寸不能超过所述介质层的尺寸。
2.根据权利要求1所述的测量型GNSS天线,其特征在于,所述介质层侧面设置有齿状圆环,所述齿状圆环与所述PCB板相连接。
3.根据权利要求1所述的测量型GNSS天线,其特征在于,任意两个所述高频馈点到所述介质层圆心的距离相等,任意两个所述低频馈点到所述介质层圆心的距离相等,且任意两个相邻的所述高频馈点之间的相位差为第一相位阈值,任意两个相邻的所述低频馈点之间的相位差为所述第一相位阈值。
4.根据权利要求1所述的测量型GNSS天线,其特征在于,所述介质层上还设置有短路孔,所述短路孔贯穿于所述介质层连接于所述外金属贴片和所述PCB板,任意两个所述短路孔至所述介质层圆心的距离相等。
5.根据权利要求1所述的测量型GNSS天线,其特征在于,所述介质层上还设置有安装孔,所述安装孔贯穿于所述介质层连接于所述内金属贴片和所述PCB板,且所述安装孔设于所述介质层的圆心位置。
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