一种天线安装座及天线的制作方法

本申请涉及天线技术领域，尤其涉及一种天线安装座及天线。

背景技术：

现有多频圆极化GNSS(Global Navigation Satellite System，全球卫星导航系统)天线常见为叠层微带天线、金属半波阵子天线、螺旋天线等形式，从技术上讲，叠层微带天线和金属半波阵子天线均实现了一定频带宽度功能，但仍然存在很多问题。

叠层微带天线实现带宽优势不是很明显，天线波束宽度不宽，低仰角增益较差，一致性要求使得结构组装上比较困难，成本较高；金属半波阵子可实现宽频带形式，但波束宽度不宽，低仰角增益差，结构组装也比较复杂，成本较高；多频螺旋天线波束宽度较宽，但增益较低。

在GNSS天线使用中，上述低仰角增益差等问题直接引入的问题就是抗多路径效应相对较差，即使得天线测距误差增大，从而导致定位精度不够好。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种天线安装座以及天线。

有鉴于此，第一方面，本申请提供了一种天线安装座，包括：天线衬底、固定板和环形反射板，其中，

所述天线衬底为碗型结构，所述碗型结构开口的边缘与所述固定板相固定；所述环形反射板立于所述固定板上且与所述固定板固定；所述环形反射板与所述天线衬底位于所述固定板的同一侧面；

所述碗型结构底部内部设置有馈电支撑座。

可选地，所述天线衬底包括：安装平板和四个安装斜板，其中，

四个安装斜板均匀分布在所述安装平板周围；

所述安装斜板的第一侧边与所述安装平板的边缘相固定；所述安装斜板的第二侧边与所述固定板相固定，所述第一侧边和第二侧边位置相对；

所述安装斜板与所述安装平板之间具有夹角。

可选地，所述安装平板上均匀设置有四个穿线通孔，所述馈电支撑座包括四个电缆安装通道，每个电缆安装通道的位置与一个穿线通孔的位置对应。

可选地，所述环形反射板上设置的开口槽为四个；

四个所述开口槽将所述环形反射板的周长等分，且每个开口槽的中心与两个安装斜板之间的中心位置相对应。

可选地，所述固定板为环形；

所述碗型结构开口的边缘与所述固定板上环形的内边相固定；

所述环形反射板与所述固定板上环形的外边相固定，且所述环形反射板与所述固定板相垂直。

可选地，还包括：底板，其中，

所述底板与所述固定板相固定，且所述底板和所述天线衬底分别位于所述固定板的不同侧面；

所述底板上设置有安装通孔，所述安装通孔的位置与所述馈电支撑座的位置相对应。

第二方面，本申请提供了一种天线，包括：如第一方面所述的天线安装座，还包括：调谐引向器、馈电网络、反射片和辐射片，其中，

所述天线安装座的安装平板的外表面设置有四个固定柱，且四个所述固定柱在所述安装平板上均匀分布；

所述调谐引向器通过多个固定柱与所述天线衬底碗型结构底部的外表面相连接，且所述调谐引向器与所述天线衬底之间设置有间隔；所述辐射片固定在所述天线衬底的碗型结构的外表面上；

所述反射片固定在所述环形反射板的外表面上，且所述反射片上设置有至少一个开口槽；

所述馈电网络安装在所述馈电支撑座内，并且所述馈电网络与所述辐射片电连接。

可选地，所述辐射片包括四个，其中，

每个辐射片包括第一子部分和第二子部分，四个辐射片的第一子部分均位于所述安装平板上且相互之间设置有间隔，四个辐射片的第一子部分面积相等且均为三角形；

每个辐射片的第一子部分上均设置有一个接线通孔和用于穿过固定柱的固定柱通孔；

四个辐射片的第二子部分的面积相等，且分别位于不同的安装斜面上，所述第二子部分由矩形和三角形组成，且所述矩形第一侧边与所述第一子部分中三角形的长边相连接，所述矩形与所述第一侧边相对的另一侧边，与所述第二子部分的三角形的长边相连接。

可选地，所述反射片上设置有四个开口槽，并且四个开口槽的位置分别与四个辐射片之间的间隙位置相对应，使得相邻开口槽之间的反射片分别与一个反射片相对应。

可选地，所述馈电网络包括两对同轴电缆和90度移相器，其中，

两对同轴电缆在所述馈电支撑座内交错设置；所述90度移相器和两对同轴电缆分别位于所述底板不同侧面；

每对同轴电缆中包括：第一同轴电缆和第二同轴电缆，所述第一同轴电缆和第二同轴电缆的外导体通过所述接线通孔分别连接一个辐射片，且两对同轴电缆连接的辐射片交错设置；第一同轴电缆的内导体末端开路；第二同轴电缆的内导体与所述90度移相器电连接。

可选地，所述调谐引向器为金属板，且所述调谐引向器的形状为圆形；

和/或；

所述辐射片为设置在所述天线衬底外表面上的印刷金属层；

和/或，

所述反射片为设置在所述环形反射板外表面上的印刷金属层，且所述反射片的形状与所述环形反射板的形状一致。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本申请实施例中提供的该天线安装座相对于现有产品技术，组装简单，结构一致性较强，在安装辐射片以及馈电同轴电缆时，可以直接将辐射片印制在天线衬底的外表面，并且馈电同轴电缆可以直接依附于天线衬底之上。另外，天线安装座中的天线衬底、固定板以及环形反射板可以一体成型，这使得作为天线时，辐射片背面的衬底支撑厚度薄，进而可以使得天线的介质损耗降低，提高天线的低仰角增益。

本申请实施例提供的该天线，在实际应用中，波束宽度可调，产品本体适应性较强，环形反射板上的反射片主要是用于波束宽度的调节和回波损耗的调节，在实际中，通过调节环形反射板上的高度，也即调整反射片的宽度，就可以能够改变电流分布方式，从而可以实现对波束宽度的调节以及回波损耗的调节，使得在不同的使用情况下可以得到需要的波束宽度和较小的回波损耗，进而可得到需要的低仰角增益和波束宽度。

另外，由于馈电网络采用宽频带补偿分支导体巴伦馈电网络，所以馈电网络第一同轴电缆70和第二同轴电缆71为一组，并且第一同轴电缆70和第二同轴电缆71为内导体相连，外导体分别连接于对齐辐射片9，也即与辐射片相连接。第二同轴电缆71为直接馈电连接线，输入阻抗为50欧姆，第一同轴电缆70为内导体末端开路设计，阻抗为35欧姆，并且第一同轴电缆70的长度可以根据所设计频段调节进行调整，所以该天线的电流平衡好，并且阻抗匹配带宽可调。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的天线的结构示意图；

图2为图1的背面结构示意图；

图3为图1的俯视图；

图4为图3中C-C面的剖视示意图；

图5为图1的右视图；

图6为图3的后视图；

图7为本申请实施例提供的天线安装座的结构示意图；

图8为辐射片的结构示意图；

图9为辐射片安装后天线安装座的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1为本申请实施例提供的天线的结构示意图，图2为图1的背面结构示意图。图3为图1的俯视图；图4为图3中C-C面的剖视示意图；图5为图1的右视图；图6为图3的后视图。

图7为本申请实施例提供的天线安装座的结构示意图。图8为辐射片的结构示意图。图9为辐射片安装后天线安装座的结构示意图。

本申请实施例提供的天线包括：天线安装座和电气部分。

第一方面，本申请实施例提供了一种天线安装座，如图1-9所示，该天线安装座包括：天线衬底1、固定板2和环形反射板3。

天线衬底1为碗型结构，具体为凹槽，例如圆槽或方槽等，天线衬底1作为天线的主要载体，用于安装辐射片，通常情况下，辐射片安装在天线衬底1碗型结构的外表面上。

如图4所示，天线衬底1包括：安装平板13和四个安装斜板14，其中，四个安装斜板14均匀分布在所述安装平板13周围；并且任意两个安装斜板14之间设置有镂空孔10。

安装斜板14的第一侧边与所述安装平板13的边缘相固定；所述安装斜板14的第二侧边与所述固定板2相固定，所述第一侧边和第二侧边位置相对；并且所述安装斜板14与所述安装平板13之间具有夹角。就形成了由一个安装平板13和四个安装斜板14这五块板形成的一个结构。

通常天线辐射面位于天线衬底1上安装平板13的外表面，为了便于组装后天线辐射面与天线衬底1内部进行电气连接，如图7所示。在安装平板上均匀设置有四个穿线通孔15。

如图1、图6以及图7所示，所述碗型结构开口的边缘与所述固定板2相固定；所述环形反射板3立于所述固定板2上且与所述固定板2固定。

在本申请一个实施例中，固定板2可以为环形；所述碗型结构开口的边缘与所述固定板2上环形的内边相固定；所述环形反射板3与所述固定板2上环形的外边相固定，且所述环形反射板3与所述固定板2相垂直。

在本申请实施例中，天线衬底1的安装平板13和安装斜板14可以为一体注塑成型，并且天线衬底1、固定板2以及环形反射板3均可以为一体注塑成型，并且天线衬底1、固定板2以及环形反射板3的材料可以为高分子聚合物，例如：聚乙烯等塑料产品。

环形反射板3的作用是安装、支撑反射片，在本申请实施例中红，唤醒反射板3可以为宽度相等的板，也可以在环形反射板3上设置有至少一个开口槽31，如图1、图3、图4以及图6所示，在环形反射板3上设置有四个开口槽31，每个开口槽31的位置与相邻两个安装斜板的间隙相对应，并且四个所述开口槽31将所述环形反射板的周长等分，也即每个开口槽31的位置分别与一个镂空孔10的位置相对应，使得每个安装斜板与一段环形反射板3的侧壁相对应，相邻两个安装斜板的结合处设置有开口槽31，开口槽的深度小于环形反射板3的侧壁的宽度，并且在具体应用中，环形反射板3的侧壁的宽度可以根据天线需要提前设置为不同尺寸。

如图2所示，所述碗型结构底部的内表面设置有馈电支撑座11，馈电支撑座11用于安装天线的电气部分，如图2所示，馈电支撑座11内设置有四个电缆安装通道16，并且每个电缆安装通道16与一个穿线通孔15对应。

在本申请其它实施例中，如图4、图5和图6所示，该天线安装座还可以包括；底板5。

底板5通过螺栓51与所述固定板2相固定，且所述底板5和所述天线衬底1分别位于所述固定板2的不同侧面；

所述底板5上设置有安装通孔(图中未示出)，所述安装通孔的位置与所述馈电支撑座11的位置相对应。

本申请提供的天线安装座，相对于现有产品技术，组装简单，结构一致性较强，在安装辐射片以及馈电同轴电缆时，可以直接将辐射片印制在天线衬底的外表面，并且馈电同轴电缆可以直接依附于天线衬底之上。另外，天线安装座中的天线衬底、固定板以及环形反射板可以一体成型，这使得作为天线时，辐射片背面的衬底支撑厚度薄，进而可以使得天线的介质损耗降低，提高天线的低仰角增益。

第二方面，本申请实施例提供了一种天线，如图1-9所示，该天线包括：调谐引向器6、馈电网络(图中未标记)、反射片(图中未标记)和辐射片9，以及，第一方面描述的天线安装座。

如图4、图5和图7所示，在本申请实施例中，在天线衬底1的安装平板13的外表面设置有多个固定柱12，可选地固定柱为4个，并且四个所述固定柱12在所述安装平板上均匀分布。调谐引向器6通过多个固定柱12与所述天线衬底1碗型结构底部的外表面相连接，且所述调谐引向器6与所述天线衬底1之间设置有间隔。

辐射片9固定在所述天线衬底1的碗型结构的外表面上；所述反射片固定在所述环形反射板3上(内外表面均可)；所述馈电网络安装在所述馈电支撑座11内，并且所述馈电网络与所述辐射片9电连接。

如图8和图9所示，图中填充的六角形图案仅为为了便于在安装辐射片后，将辐射片与天线底座区分开来，也即六角形图案为辐射片上的一种填充图案，并非辐射片9的结构或形状。辐射片9包括四个，其中，每个辐射片包括第一子部分91和第二子部分92，四个辐射片的第一子部分91均位于所述安装平板13上且相互之间设置有间隔，彼此之间相互绝缘，四个辐射片9的第一子部分91面积相等，也即如图8所示，四个辐射片9第一子部分91均为三角形且均为三角形。

每个辐射片的第一子部分91上均设置有一个接线通孔93和用于穿过固定柱的固定柱通孔94；四个辐射片9的第二子部分的面积相等且分别位于不同的安装斜面上，所述第二子部分由矩形和三角形组成，且所述矩形第一侧边与所述第一子部分中三角形的长边相连接，所述矩形与所述第一侧边相对的另一侧边，与所述第二子部分的三角形的长边相连接。

在本申请实施例中，馈电网络可以采用补偿分支导体巴伦馈电网络，如图2和图4所示，该馈电网络可以包括两对同轴电缆和90度移相器72，其中，两对同轴电缆在所述馈电支撑座11内交错设置，即同一对同轴电缆中的两个电缆互不相邻，也称为两对同轴电缆在馈电支撑座11内正交分布，并且所述90度移相器和两对同轴电缆分别位于所述底板不同侧面。

每对同轴电缆中包括：第一同轴电缆70和第二同轴电缆71，所述第一同轴电缆70和第二同轴电缆71的外导体通过所述接线通孔分别连接一个辐射片，且两对同轴电缆连接的辐射片交错设置，也即同一队同轴电缆的两个电缆相连接的辐射片互不相邻。

另外，第一同轴电缆70的内导体末端开路；第二同轴电缆71的内导体与所述90度移相器电连接

在本申请一个实施例中，所述调谐引向器为金属板，且所述调谐引向器的形状为圆形；

在本申请一个实施例中，所述辐射片9为设置在所述天线衬底1外表面上的印刷金属层；

在本申请一个实施例中，所述反射片为设置在所述环形反射板外表面上的印刷金属层，且所述反射片的形状与所述环形反射板的形状一致，也即反射片同样为环形，并且反射片上也设置有开口槽。

本申请实施例提供的该天线，在实际应用中，波束宽度可调，产品本体适应性较强，环形反射板上的反射片要是用于波束宽度的调节和回波损耗的调节，在实际中，通过调节环形反射板上的高度，也即调整反射片的宽度，就可以能够改变电流分布方式，从而可以实现对波束宽度的调节以及回波损耗的调节，使得在不同的使用情况下可以得到需要的波束宽度和较小的回波损耗，这样增益就提高了，进而可得的需要的低仰角增益。

另外，由于馈电网络采用宽频带补偿分支导体巴伦馈电网络，所以馈电网络第一同轴电缆70和第二同轴电缆71为一组，并且第一同轴电缆70和第二同轴电缆71为内导体相连，外导体分别连接于对齐辐射片9，也即与辐射片相连接。第二同轴电缆71为直接馈电连接线，输入阻抗为50欧姆，第一同轴电缆70为内导体末端开路设计，阻抗为35欧姆，并且第一同轴电缆70的长度可以根据所设计频段调节进行调整，所以该天线的电流平衡好，并且阻抗匹配带宽可调。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。