CN112332084A - 一种提升手机gps天线上半球效率的天线结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种提升手机GPS天线上半球效率的天线结构，其特征在于，包括：天线辐射单元，其设置馈电点，所述天线辐射单元连接有第一螺旋天线臂和第二螺旋天线臂，形成双臂螺旋圆极化天线，所述双臂螺旋圆极化天线的相位差为90°，所述第一螺旋天线臂和第二螺旋天线臂的长度为天线四分之一波长的整数倍。通过以上设计，巧妙的采用双臂螺旋圆极化天线，其具有设计体积小，成本低，具有良好的方向图和宽波束以及上半球效率高的优点，有利于GPS天线定位接收。

Description

一种提升手机GPS天线上半球效率的天线结构
技术领域
本发明属于手机天线技术领域，尤其涉及一种提升手机GPS天线上半球效率的天线结构。
背景技术
现在，手机作为移动通信的工具在人们生活中发挥这不可取代的作用，全球定位系统(Global Position System，GPS)天线和北斗定位系统在定位或者导航过程中被用于接收和发射GPS信号，在我们日常生活中应用的非常广泛；使用非常广泛的手持移动终端设备的GPS天线的设置普遍是将印刷柔性电路板通过IFA或者Loop天线设计方法设计于手机支架上，来实现GPS天线的发射和接收，设计过程需要反复调试，而且对于这类GPS天线设计，上半球效率一般比较低，但是上半球效率对定位精度影响很大，这样就导致GPS定位精度不准。
综上，现亟需一种能够解决上述技术问题，通过双臂螺旋圆极化天线提升上半球效率，从来克服上述问题。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种提升手机GPS天线上半球效率的天线结构，旨在解决现有技术上半球效率低的问题。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种提升手机GPS天线上半球效率的天线结构，其特征在于，包括：天线辐射单元，其设置馈电点，所述天线辐射单元连接有第一螺旋天线臂和第二螺旋天线臂，形成双臂螺旋圆极化天线，所述双臂螺旋圆极化天线的相位差为90°，所述第一螺旋天线臂和第二螺旋天线臂的长度为天线四分之一波长的整数倍。
优选的，所述第一螺旋天线臂调长于谐振长度以产生一个相角为+45的输入阻抗，所述第二螺旋天线臂调短以产生-45的相角。
优选的，采用功分馈电网络使得所述双臂螺旋圆极化天线的相位差为90°。
优选的，所述天线结构设计为微带天线。
优选的，所述微带天线满足方向正交、幅度相等、相位相差90度。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明提供的一种提升手机GPS天线上半球效率的天线结构，其特征在于，包括：天线辐射单元，其设置馈电点，所述天线辐射单元连接有第一螺旋天线臂和第二螺旋天线臂，形成双臂螺旋圆极化天线，所述双臂螺旋圆极化天线的相位差为90°，所述第一螺旋天线臂和第二螺旋天线臂的长度为天线四分之一波长的整数倍。通过以上设计，巧妙的采用双臂螺旋圆极化天线，其具有设计体积小，成本低，具有良好的方向图和宽波束以及上半球效率高的优点，有利于GPS天线定位接收。
附图说明
图1为本发明优选实施例的结构图；
附图标记：
10.天线辐射单元 20.馈电点 30.第一螺旋天线臂 40.第二螺旋天线臂。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如附图1所示，本发明提供的一种提升手机GPS天线上半球效率的天线结构，其特征在于，包括：天线辐射单元10，其设置馈电点20，所述天线辐射单元10连接有第一螺旋天线臂30和第二螺旋天线臂40，形成双臂螺旋圆极化天线，所述双臂螺旋圆极化天线的相位差为90°，所述第一螺旋天线臂30和第二螺旋天线臂40的长度为天线四分之一波长的整数倍。
具体为，设计双臂螺旋圆极化天线进行GPS天线辐射，宽波束的圆极化天线非常适合GPS定位接收天线，双臂螺旋圆极化天线的馈电点20的电流幅度相等，且双臂螺旋圆极化天线相位差为90°，目的在于使得方向图为心形方向图，同时在设计过程中使得第一螺旋天线臂30和第二螺旋天线臂40为四分之一的波长的整数倍，同时设置成一点馈电，设计大小合适的简并模分离单元，从而提升上半球效率，进而提升GPS天线的定位接收能力。
在一些实施例中，所述第一螺旋天线臂30调长于谐振长度以产生一个相角为+45的输入阻抗，所述第二螺旋天线臂40调短以产生-45的相角。
在一些实施例中，采用功分馈电网络使得所述双臂螺旋圆极化天线的相位差为90°。
在一些实施例中，所述天线结构设计为微带天线，微带天线一般应用在1～50GHz频率范围，特殊的天线也可用于几十兆赫，体积小，重量轻，低剖面，能与载体共形，电性能多样化。
在一些实施例中，所述微带天线满足方向正交、幅度相等、相位相差90度。
综上，本发明的工作原理如下：
本发明提供的一种提升手机GPS天线上半球效率的天线结构，其特征在于，包括：天线辐射单元10，其设置馈电点20，所述天线辐射单元10连接有第一螺旋天线臂30和第二螺旋天线臂40，形成双臂螺旋圆极化天线，所述双臂螺旋圆极化天线的相位差为90°，所述第一螺旋天线臂30和第二螺旋天线臂40的长度为天线四分之一波长的整数倍。通过以上设计，巧妙的采用双臂螺旋圆极化天线，其具有设计体积小，成本低，具有良好的方向图和宽波束以及上半球效率高的优点，有利于GPS天线定位接收。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种提升手机GPS天线上半球效率的天线结构，其特征在于，包括：天线辐射单元，其设置馈电点，所述天线辐射单元连接有第一螺旋天线臂和第二螺旋天线臂，形成双臂螺旋圆极化天线，所述双臂螺旋圆极化天线的相位差为90°，所述第一螺旋天线臂和第二螺旋天线臂的长度为天线四分之一波长的整数倍。
2.根据权利要求1所述的提升手机GPS天线上半球效率的天线结构，其特征在于，所述第一螺旋天线臂调长于谐振长度以产生一个相角为+45的输入阻抗，所述第二螺旋天线臂调短以产生-45的相角。
3.根据权利要求1所述的提升手机GPS天线上半球效率的天线结构，其特征在于，采用功分馈电网络使得所述双臂螺旋圆极化天线的相位差为90°。
4.根据权利要求1所述的提升手机GPS天线上半球效率的天线结构，其特征在于，所述天线结构设计为微带天线。
5.根据权利要求4所述的提升手机GPS天线上半球效率的天线结构，其特征在于，所述微带天线满足方向正交、幅度相等、相位相差90度。
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