CN208690481U - 一种定位天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种定位天线，包括外壳、四臂螺旋天线、PCB板、底座、射频接头；PCB板为四层板，天线、天线匹配元器件以及天线的馈电网络位于PCB板的上表面；底座上设置有和射频接头匹配的孔位以便于安装；四臂螺旋天线的每个臂都包括四个分支，其中分支1和PCB板端馈电点连接，分支2的长度决定四臂螺旋天线低频的频率；分支3的长度决定天线高频的频率；分支4将分支2和分支3连接成一体；天线整体尺寸较小，便于成型；天线带宽较宽，1200MHz‑1260MHz以及1550‑1610MHz内均实现了很好的圆极化特性，可以覆盖GPS的L1/L2，BD的B1/B2，Glonass的L1/L2频段；天线的增益高，轴比低，圆极化特性好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种定位天线。
背景技术
随着导航技术的发展，GPS的垄断地位已被打破，目前广泛应用的导航系统有中国的北斗导航系统，美国的GPS导航系统，俄罗斯的Glonass导航系统以及欧洲的Galileo导航系统；与导航系统发展相关的高精度实时定位技术也成为当今研究的热潮，它被广泛应用于军事，农业以及智能交通等多个行业中，而民用化也必将是其发展的趋势，相应地，对高精度定位装置的需要也必然越来越多。
天线作为接收信号的装置被广泛关注，四臂螺旋天线由于其馈电端的电流幅度相等，相位依次相差90°使它具有心形方向图、良好的前后比及优异的宽波束圆极化特性，十分适合用作卫星定位系统的接收天线。
再者由于对定位精度的要求越来越高，往往需要定位天线可以工作于多个频段，传统的四臂螺旋天线为了实现多频段工作一般采用多个天线上下安装或者是内外嵌套的方式，此种方式虽然可以在多频段实现圆极化性能，但由于其体积较大，很难得到进一步的发展。
实用新型内容
本实用新型的目的是要提出一种采用四臂螺旋天线，能工作于多个频段的定位天线。
本实用新型采用如下技术方案：
一种定位天线，包括外壳、四臂螺旋天线、PCB板、底座、射频接头；
其中所述外壳通过超声波焊接的方式与底座熔焊在一起；
所述PCB板为四层板，天线、天线匹配元器件以及天线的馈电网络位于PCB 板的上表面，匹配元器件可以使天线谐振于工作频带，增强天线辐射性能；PCB 板背面为有源射频电路，背面连接射频接头，下方设置有屏蔽盖，其中射频电路的加入可以使天线接收的信号经过处理而反馈到接收端，屏蔽盖可以减少外界信号对射频电路的干扰；
所述底座上设置有和射频接头匹配的孔位以便于安装；
所述四臂螺旋天线的每个臂都包括四个分支，其中分支1和PCB板端馈电点连接，分支2的长度决定四臂螺旋天线低频的频率；分支3的长度决定天线高频的频率；分支4将分支2和分支3连接成一体，使天线可以工作于两个频段；
特别需要说明的是，所述分支4的长度会影响高低频分支的耦合程度，若分支2和分支3间距太近，会使耦合增强，降低天线带宽，分支4的推荐长度值为8-15mm；
优化的，所述四臂螺旋天线展开后与水平面之间的夹角为46°；
优化的，所述分支2和分支3的两条侧边均采用相同的渐变线结构，可以使天线的带宽得到拓展；
优化的，所述四臂螺旋天线展开后，分支2和分支3的两条侧边对应平行，分支2与分支3的两条侧边之间的夹角为1°；
优化的，所述四臂螺旋天线每一个天线臂的高频分支3位于低频分支的下方，这样的布置方式有利于拓展天线的高频带宽；
优化的，所述四臂螺旋天线印制于0.5mm的FPC材质上，卷成圆筒后放在天线外壳中，不仅减小了天线的尺寸，更利于四臂螺旋天线的成型；
优化的，所述定位天线的整体高度50mm，外壳直径35mm。
本实用新型的有益效果如下：
1、天线整体尺寸较小，便于成型；
2、天线带宽较宽，1200MHz-1260MHz以及1550-1610MHz内均实现了很好的圆极化特性，可以覆盖GPS的L1/L2，BD的B1/B2，Glonass的L1/L2频段；
3.天线的增益高，轴比低，圆极化特性好。
附图说明：
附图1是本实用新型的外观整体示意图；
附图2是天线内部结构示意图；
附图3是四臂螺旋天线平面展开图；
附图4是四臂螺旋天线的天线臂倾斜角度示意图；
附图5是天线PCB板和底座的结构立体示意图；
图1中，1是射频接头，2是天线外壳；
图2中，3是底座，4是PCB板，5是四臂螺旋天线；
图3中，31是分支1，32是分支2，3是分支3，34是分支4；
图4中，A是四臂螺旋天线展开后，每一个天线臂的分支3与水平面的夹角；
图5中，6是PCB板，7是屏蔽盖，8是射频接头；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明：
图1、图2和图5中，天线的整体外观是一个圆筒2，射频接头1从圆筒2 的底面引出，圆筒内部PCB板4下面有底座3，底座3上设置有和射频接头1匹配的孔位，射频接头1和屏蔽盖7都安装在PCB板4下面的底座3中；
图3中，四臂螺旋天线的每个臂都包括四个分支，其中分支1和PCB板端馈电点连接，分支2的长度决定四臂螺旋天线低频的频率；分支3的长度决定天线高频的频率；分支4将分支2和分支3连接成一体，分支2和分支3的两条侧边均采用相同的渐变线结构，可以使天线的带宽得到拓展；
为了拓展天线的高频带宽，四臂螺旋天线每一个天线臂的高频分支3位于低频分支2的下方；
图4表示，四臂螺旋天线展开后每一个天线臂与水平面之间的夹角A为46°，分支2和分支3的两条侧边对应平行，分支2与分支3的两条侧边之间的夹角为1°；
为了便于成型，四臂螺旋天线印制于0.5mm的FPC材质上，卷成圆筒后放在天线外壳中，这样的方式还减小了天线的尺寸；
定位天线的整体高度50mm，外壳直径35mm。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种定位天线，其特征是包括外壳、四臂螺旋天线、PCB板、底座、射频接头；
所述外壳通过超声波焊接的方式与底座熔焊在一起；
所述PCB板为四层板，天线、天线匹配元器件以及天线的馈电网络位于PCB板的上表面，匹配元器件可以使天线谐振于工作频带，增强天线辐射性能；PCB板背面为有源射频电路，连接射频接头，下方设置有屏蔽盖，其中射频电路的加入可以使天线接收的信号经过处理而反馈到接收端，屏蔽盖可以减少外界信号对射频电路的干扰；
所述底座上设置有和射频接头匹配的孔位以便于安装；
所述四臂螺旋天线的每个臂都包括四个分支，其中分支1和PCB板端馈电点连接，分支2的长度决定四臂螺旋天线低频的频率；分支3的长度决定天线高频的频率；分支4将分支2和分支3连接成一体，使天线可以工作于两个频段。
2.根据权利要求1所述的一种定位天线，其特征是所述分支4的长度值为8-15mm。
3.根据权利要求1所述的一种定位天线，其特征是所述四臂螺旋天线展开后与水平面之间的夹角为46°。
4.根据权利要求1所述的一种定位天线，其特征是所述分支2和分支3的两条侧边均采用相同的渐变线结构，可以使天线的带宽得到拓展。
5.根据权利要求1所述的一种定位天线，其特征是所述四臂螺旋天线展开后，分支2和分支3的两条侧边对应平行，分支2与分支3的两条侧边之间的夹角为1°。
6.根据权利要求1所述的一种定位天线，其特征是所述四臂螺旋天线每一个天线臂的高频分支3位于低频分支的下方，这样的布置方式有利于拓展天线的高频带宽。
7.根据权利要求1所述的一种定位天线，其特征是所述四臂螺旋天线印制于0.5mm的FPC材质上，卷成圆筒后放在天线外壳中，不仅减小了天线的尺寸，更利于四臂螺旋天线的成型。
8.根据权利要求1所述的一种定位天线，其特征是所述定位天线的整体高度50mm，外壳直径35mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821145135.7U CN208690481U (zh) | 2018-07-09 | 2018-07-09 | 一种定位天线 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821145135.7U CN208690481U (zh) | 2018-07-09 | 2018-07-09 | 一种定位天线 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN208690481U true CN208690481U (zh) | 2019-04-02 |
Family
ID=65881527
Family Applications (1)
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| CN201821145135.7U Active CN208690481U (zh) | 2018-07-09 | 2018-07-09 | 一种定位天线 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN208690481U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110444860A (zh) * | 2019-08-13 | 2019-11-12 | 安徽省民融军信息技术有限公司 | 一种gps天线定位结构 |
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2018
- 2018-07-09 CN CN201821145135.7U patent/CN208690481U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110444860A (zh) * | 2019-08-13 | 2019-11-12 | 安徽省民融军信息技术有限公司 | 一种gps天线定位结构 |
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