多頻小型化手持機(jī)天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及天線技術(shù)領(lǐng)域，更具體的是設(shè)及一種小型化手持機(jī)天線。
【背景技術(shù)】
[0002] 眾所周知，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)就是利于人造地球衛(wèi)星進(jìn)行無(wú)線電導(dǎo)航的系統(tǒng)。它的基 本功能是向各類用戶實(shí)時(shí)地提供準(zhǔn)確、連續(xù)的位置、速度和時(shí)間等信息，進(jìn)而完成對(duì)目標(biāo)的 導(dǎo)航、定位、監(jiān)測(cè)與管理。由于具有高精度、全天候W及實(shí)時(shí)性等特點(diǎn)，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在軍事 及民用領(lǐng)域中應(yīng)用日益廣泛，并且發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。
[0003] 小型化導(dǎo)航天線是近年來(lái)國(guó)外各衛(wèi)星導(dǎo)航天線廠商研究的熱點(diǎn)，由其裝備的多模 多頻GNSS接收機(jī)是衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)發(fā)展的大趨勢(shì)。未來(lái)可接收的衛(wèi)星導(dǎo)航星座越來(lái)越多， 包括GPS、北斗、GL0NASS、GaliIeo。多模多頻衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)可利用的衛(wèi)星數(shù)量成倍增加， 可確保用戶穩(wěn)定可靠地接收到衛(wèi)星信號(hào)，即使在接收環(huán)境惡劣的情況下也能保證導(dǎo)航定位 的連續(xù)性、可用性和完善性。
[0004] 另外，由于導(dǎo)航天線使用環(huán)境的限制，通常要求天線具有小型化和高可靠性性能 W滿足各種安裝、使用環(huán)境的特殊要求，例如安裝于車輛、飛行器、手持導(dǎo)航設(shè)備的需要，運(yùn) 就要求導(dǎo)航天線在滿足電氣性能指標(biāo)的同時(shí)還要滿足結(jié)構(gòu)小巧牢靠、耐高低溫及高強(qiáng)度溫 度沖擊、振動(dòng)等可靠性要求。
[0005]目前普遍使用的衛(wèi)星導(dǎo)航天線一般是單頻工作，為了實(shí)現(xiàn)多頻工作常采用的技術(shù) 途徑是多天線組合法。常用的天線組合法有多個(gè)單頻天線的水平組合法和垂直疊層法兩 種。水平組合法是將多個(gè)單頻天線分布于同一水平面，此法可保證每個(gè)單頻天線陣子性能， 但整體天線尺寸大且不對(duì)稱的地面使大部分天線福射方向圖傾斜，天線低仰角指標(biāo)不圓度 差。垂直疊層布局是將多個(gè)單頻天線于同一對(duì)稱中屯、垂直堆疊，此方法可大大縮小天線水 平面整體尺寸且可改善低仰角指標(biāo)，適用于無(wú)高度限制的產(chǎn)品。但隨著單頻天線數(shù)量增大， 下層天線基底和福射面上需要預(yù)留足夠多的金屬化過(guò)孔讓上層天線的饋電針通過(guò)，過(guò)多的 金屬化過(guò)孔使下層天線的增益及低仰角增益不圓度下降。疊層層數(shù)增加亦加大調(diào)試難度且 工作頻段靠近的天線禪合度不易控制。因此，在合適的疊層層數(shù)條件下，將低仰角指標(biāo)要 求高的天線疊層垂直放置、將相互禪合干擾大、頻段靠近的天線水平分開的組合方式結(jié)合 了水平組合法和垂直疊層法的優(yōu)點(diǎn)，在有嚴(yán)格水平尺寸限制且指標(biāo)要求高的產(chǎn)品中應(yīng)用廣 泛。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本實(shí)用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小 巧牢固，各天線仰角指標(biāo)及相互間禪合度得W明顯改善的多頻小型化手持機(jī)天線。
[0007] 本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)解決方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的：一種多頻小型化手持機(jī)天 線，包括饋電線路板和多個(gè)陶瓷天線，其特征在于，所述多個(gè)陶瓷天線分組設(shè)置在饋電線路 板的兩側(cè)，其中一側(cè)為至少由=個(gè)陶瓷天線疊加而成的疊層天線結(jié)構(gòu)，疊層天線結(jié)構(gòu)由下 到上依次為低頻陶瓷天線、中頻陶瓷天線和高頻陶瓷天線；另一側(cè)為單獨(dú)放置的陶瓷天線， 工作頻段視產(chǎn)品實(shí)際情況而定；饋電線路板設(shè)置有與所述陶瓷天線對(duì)應(yīng)連接的移相網(wǎng)絡(luò)、 饋電孔位和接頭安裝位；多個(gè)陶瓷天線分別工作于不同的工作頻帶。
[0008] 作為上述方案的進(jìn)一步說(shuō)明，所述低頻陶瓷天線、中頻陶瓷天線、高頻陶瓷天線的 面積逐漸變小。
[0009] 所述低頻陶瓷天線、中頻陶瓷天線和高頻陶瓷天線分別工作于北斗系統(tǒng)的B3頻 段、L頻段和S頻段。
[0010] 所述低頻陶瓷天線由下到上依次包括下層金屬反射層、下層介質(zhì)及下層福射貼 片；所述下層介質(zhì)厚度為5-7毫米，采用介電常數(shù)為13-17的陶瓷介質(zhì)結(jié)構(gòu)。
[0011] 所述低頻陶瓷天線的金屬反射層和天線線路板上層焊接。
[0012] 所述中頻陶瓷天線由下到上依次包括中層金屬反射層、中層介質(zhì)及中層福射貼 片；所述中層介質(zhì)厚度為3-6毫米，采用介電常數(shù)范圍在10-15之間的陶瓷介質(zhì)結(jié)構(gòu)。
[0013] 所述高頻陶瓷天線由下到上依次包括上層金屬反射層、上層介質(zhì)及上層福射貼 片；所述陶瓷介質(zhì)厚度為2-4毫米，采用介電常數(shù)7-9的陶瓷介質(zhì)結(jié)構(gòu)。
[0014] 所述單獨(dú)設(shè)置的陶瓷天線由下到上依次包括金屬反射層、陶瓷介質(zhì)及福射貼片； 其工作在北斗系統(tǒng)Bl頻段，陶瓷介質(zhì)厚度3-6毫米，采用介電常數(shù)為35-38的陶瓷介質(zhì)結(jié) 構(gòu)。
[0015] 所述疊層天線結(jié)構(gòu)的低頻陶瓷天線連接設(shè)有兩根90度正交移相的下層饋電針， 中頻陶瓷天線設(shè)有中層饋電針，高頻陶瓷天線中部設(shè)有上層饋電針，中頻陶瓷天線中部設(shè) 有與上層饋電針同軸屯、對(duì)齊的金屬化過(guò)孔，金屬化過(guò)孔的直徑范圍3-5毫米；低頻陶瓷天 線設(shè)有與高頻陶瓷天線和中頻陶瓷天線饋電針同軸屯、對(duì)齊的金屬化過(guò)孔，金屬化過(guò)孔的直 徑范圍3-5暈米；
[0016] 所述低頻陶瓷天線、中頻陶瓷天線和高頻陶瓷天線之間使用錫膏進(jìn)行烙接。
[0017] 所述單獨(dú)放置陶瓷天線的金屬發(fā)射層和矩形線路板上層使用導(dǎo)電膠緊密貼合，其 饋電針與矩形線路板下層相應(yīng)焊盤處焊接。
[0018] 所述疊層天線結(jié)構(gòu)與單獨(dú)放置的陶瓷天線相互平行設(shè)置，或者互有角度差。
[0019] 本實(shí)用新型采用上述技術(shù)解決方案所能達(dá)到的有益效果是：
[0020] 1、本實(shí)用新型能夠同時(shí)接收或發(fā)射多個(gè)頻段的導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)，并且具有小型化， 牢固可靠性高的結(jié)構(gòu)特性，在各個(gè)工作頻段上都具有良好的駐波比，圓極化軸比W及低仰 角增益性能。
[0021] 2、本實(shí)用新型通過(guò)將B3、L、S=個(gè)頻率陶瓷天線疊層放置，分離與L波段有嚴(yán)重干 擾的Bl頻段，實(shí)現(xiàn)一種小型化且電性能優(yōu)異的多頻手持機(jī)天線；與水平布局的天線組合方 式和多頻垂直疊層的天線組合方式相比，結(jié)構(gòu)形式既能縮小天線面積和高度，同時(shí)各頻段 的低仰角增益及相互間隔離度等指標(biāo)均有上升，仰角20°增益上升幅度0. 5地。
【附圖說(shuō)明】
[0022] 圖1為本實(shí)用新型的疊層陶瓷天線整體剖視圖；
[0023] 圖2為本實(shí)用新型的Bl陶瓷天線的結(jié)構(gòu)圖；
[0024] 圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施例1的陶瓷天線整體主視圖；
[00巧]圖4為本實(shí)用新型的實(shí)施例I的陶瓷天線整體俯視圖；
[0026] 圖5為本實(shí)用新型的實(shí)施例2陶瓷天線整體主視圖；
[0027] 圖6為本實(shí)用新型的實(shí)施例2的陶瓷天線整體俯視圖。
[002引附圖標(biāo)記說(shuō)明：1-矩形饋電線路板、
[0029] 2-疊層天線結(jié)構(gòu)、2-1-低頻陶瓷天線、2-11-下層介質(zhì)、2-12-下層饋電針2-2-中 頻陶瓷天線、2-21-中層介質(zhì)、2-22-中層饋電針、2-3-高頻陶瓷天線2-31-上層介質(zhì)、 2-32-上層饋電針、
[0030] 3-B1陶瓷天線、4-MCX-J射頻同軸連接器、5-絕緣膠、6-B1陶瓷天線饋電針。
【具體實(shí)施方式】
[0031]W下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案作進(jìn)一步的詳述。實(shí)施例1 [003引如圖1-圖4所示，本實(shí)用新型是一種多頻小型化手持機(jī)天線，包括矩形饋電線路 板1和多個(gè)陶瓷天線，矩形饋電線路板1的底部連接有MCX-J射頻同軸連接器4,多個(gè)陶瓷 天線分組設(shè)置在饋電線路板的兩側(cè)，其中一側(cè)為由=個(gè)陶瓷天線疊加而成的疊層天線結(jié)構(gòu) 2,另一側(cè)為單獨(dú)放置的陶瓷天線。單獨(dú)放置的陶瓷天線工作于北斗系統(tǒng)的Bl頻段，W下稱 為Bl陶瓷天線3。疊層天線結(jié)構(gòu)2由下到上依次為低頻陶瓷天線2-1、中頻陶瓷天線2-2和 高頻陶瓷天線2-3 ;低頻陶瓷天線、中頻陶瓷天線和高頻陶瓷天線分別工作于北斗系統(tǒng)的 B3頻段、L頻段和S頻段。矩形饋電線路板1設(shè)置有與所述低頻陶瓷天線2-1、中頻