专利名称：一种组合式gps天线模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种天线，尤其涉及GPS领域中使用的一种组合式GPS天线 模块。
背景技术：
目前市场上应用比较成熟的技术是用高频PCB板(介电常数2.2)来设计 天线单元，采用单个或多个晶体管或场效应放大管设计低噪声放大电路，然后 把介质天线贴在放大电路的背面(PCB的GROUND面)，组成一个整体的天 线模块。由于受到介质陶瓷材料的介电常数和放大电路结构的影响，整个天线 模块尺寸较大，很大程度上不能满足小型化发展趋势的要求。
另外，天线模块在组合过程中调整好的天线和放大器的匹配， 一旦改变天 线的参数，或改变放大器的参数，就必须重新调整两个单元的匹配，使得整个 天线模块的设计和工艺较复杂，不利于规模化批量生产，应用领域也受到了限 制。
实用新型内容
本实用新型为克服上述的不足之处，目的在于提供了一种组合式GPS天线 模块，把GPS接收天线单元和低噪声放大器单元分离成独立的两个单元，在整 个设计过程中将单元各自的阻抗调试为相同的值，如天线单元的输出阻抗50欧 姆，放大器单元的输入阻抗50欧姆，生产过程中可将两个单元不需调整的任意 组合，保证了产品性能的一致性，同时提高了生产效率。
本实用新型是通过以下技术方案达到上述目的 一种组合式GPS天线模块，
包括独立的GPS接收天线单元和独立的低噪声放大器单元，所述的GPS接收天 线单元与低噪声放大器单元电连接。
作为优选，所述的GPS接收天线单元与低噪声放大器单元通过天线馈针电连接。
作为优选，所述的GPS接收天线单元与低噪声放大器单元通过高频缆线电连接。
作为优选，所述的GPS接收天线单元包括是介质陶瓷体(101b)、天线馈 电电极面(101a)、介质陶天线接地电极面(101c)、金属背板(101e)，天线馈电 电极面(101a)、介质陶天线接地电极面(101c)设置在介质陶瓷体(101b)上下表 面，介质陶瓷体通过金属馈针(101d)焊接到金属背板(101e)上。
本实用新型的有益效果由于调试合格的两个独立单元工艺一致性好，在 组合时不需再进行调试，生产过程中可将两个单元不需调整的任意组合，保证 了产品性能的一致性，同时提高了生产效率。
图1是本实用新型实施例1中的一种组合式GPS天线模块分解透视图； 图2是本实用新型实施例1中的一种组合式GPS天线模块立体示意图； 图3是本实用新型实施例1中低噪声放大器单元的电路图； 图4是本实用新型实施例2中的一种组合式GPS天线模块立体示意图； 图5是本实用新型实施例2中低噪声放大器单元的电路具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本实用新型作进一步阐述
实施例1:如图1、 2、 3所示，其中斜线阴影部分为涂覆导电金属材料部分，
可以是Ag、 Cu等材料，通过平面印刷技术形成。
本实施例中涉及一种组合式GPS天线模块，包括独立的GPS接收天线单 元和独立的低噪声放大器单元，所述的GPS接收天线单元由天线馈电电极面 101a、介质陶瓷体101b、天线接地电极面101c、馈针101d、金属背板101e构 成，介质天线采用高介电常数的微波介质陶瓷材料作为基体101b，在介质陶瓷 基体101b上通过厚膜印刷的方法印上馈电电极面101a和接地电极面101c，用 金属馈针101d焊接到金属背板101e，组成独立的GPS天线单元(频率 1575.42MHz);低噪声放大电路单元由PCB板101f、复合式放大管、阻容器件、 金属屏蔽罩101g构成，低噪声放大电路采用MMIC复合式放大管对GPS信号 进行放大，保证了增益的一致性，并有效地实现了产品的小型化；所述的GPS 接收天线单元与低噪声放大器单元通过馈针101d电连接。
整个天线模块通过馈针焊接在低噪声放大电路的信号输入端，测试通过后， 将放大器用金属罩屏蔽，组合成一个GPS天线模块整体。
这种设计结构的GPS天线模块在制造过程中工序如下
陶瓷天线部分采用丝网印刷的方法，用银浆在高介微波陶瓷材料表面上印 刷天线的馈电电极和接地电极，通过双面胶把金属背板粘在陶瓷天线上，最后 在网络分析仪上检测和调试天线单元的频率、阻抗特性。
低噪声放大电路的PCB部分采用FR4双面板进行线路的制作，然后用微割 的方法切割成很多小单元，通过SMT技术将电子元件贴装在PCB电路板上， 再在流水线上检测和调试低噪声放大器的噪声、增益、驻波等特性。
最后把两个分别调试合格的独立单元组装成完整的GPS天线模块。可以看 出整个天线模块结构非常紧凑，非常适合于GPS手持设备。另外介质天线部分 可以采用不同介电常数的介质材料来设计，满足不同设备大小的要求。
由于调试合格的独立单元工艺一致性好，在组合时不需再进行调试，因此 能适应规模化大批量生产，有效地降低了生产成本，产品的可靠性得到提高。 实施例2:如图4、 5所示，本实施例中涉及一种组合式GPS天线模块，包
括独立的GPS接收天线单元和独立的低噪声放大器单元，所述的GPS接收天
线单元由天线馈电电极面101a、介质陶瓷体101b、天线接地电极面101c、馈针
101d、金属背板101e构成，介质天线采用高介电常数的微波介质陶瓷材料作为
基体101b，在介质陶瓷基体101b上通过厚膜印刷的方法印上馈电电极面101a
和接地电极面101c，用金属馈针101d焊接到金属背板101e，组成独立的GPS
天线单元(频率1575.42MHz);本实施例中所述的GPS天线单元与实施例1
中的GPS天线单元结构一样；低噪声放大器单元由供电电路和低噪声放大电路
两部分组成；低噪声放大电路单元由PCB板101f、复合式放大管、阻容器件、
金属屏蔽罩101g构成，低噪声放大电路采用MMIC复合式放大管对GPS信号
进行放大，保证了增益的一致性，并有效地实现了产品的小型化；所述的GPS
接收天线单元与低噪声放大器单元通过高频缆线101h电连接。
这种设计结构的GPS天线模块在制造过程中工序如下
陶瓷天线部分采用丝网印刷的方法，用银桨在高介微波陶瓷材料表面上印
刷天线的馈电电极和接地电极，通过双面胶把金属背板粘在陶瓷天线上，最后
在网络分析仪上检测和调试天线单元的频率、阻抗特性。
低噪声放大电路的PCB部分采用FR4双面板进行线路的制作，然后用微割 的方法切割成很多小单元，通过SMT技术将电子元件贴装在PCB电路板上， 再在流水线上检测和调试低噪声放大器的噪声、增益、驻波等特性。
最后把两个分别调试合格的独立单元组装成完整的GPS天线模块。通过分 析结构可以看出由高频同轴电缆线将天线单元和放大器连接成天线模块，可以 使整个产品和GPS接收机有各种结构的组合方式(不局限于安装在某个部位)， 满足不同结构的安装需求。介质天线部分也可以采用不同的材料来设计，满足 不同性能和设备大小的要求。
由于调试合格的独立单元工艺一致性好，在组合时不需再进行调试，因此 能适应规模化大批量生产，有效地降低了生产成本，产品的可靠性得到提高。
本实用新型专利中所涉及和需要保护的一种组合式GPS天线模块并不局限 于以上所陈述的实施例，其他相似结构的也属本实用新型专利申请保护范围内， 包括不同外形尺寸，不同频率范围和应用领域。
权利要求1、一种组合式GPS天线模块，其特征在于包括独立的GPS接收天线单元和独立的低噪声放大器单元，所述的GPS接收天线单元与低噪声放大器单元电连接。
2、 根据权利要求1所述的一种组合式GPS天线模块，其特征在于所述的GPS 接收天线单元与低噪声放大器单元通过天线馈针(101d)电连接。
3、 根据权利要求1所述的一种组合式GPS天线模块，其特征在于所述的GPS 接收天线单元与低噪声放大器单元通过高频缆线(101h)电连接。
4、 根据权利要求l-3任一权利要求所述的一种组合式GPS天线模块，其特征 在于所述的GPS接收天线单元包括是介质陶瓷体(101b)、天线馈电电极 面(101a)、介质陶天线接地电极面(101c)、金属背板(101e)，天线馈电电 极面(101a)、介质陶天线接地电极面(101c)设置在介质陶瓷体(101b)上下 表面，介质陶瓷体通过金属馈针(101d)焊接到金属背板(101e)上。
专利摘要本实用新型公开了一种组合式GPS天线模块，包括独立的GPS接收天线单元和独立的低噪声放大器单元，所述的GPS接收天线单元与低噪声放大器单元电连接。本实用新型的有益效果由于调试合格的两个独立单元工艺一致性好，在组合时不需再进行调试，生产过程中可将两个单元不需调整的任意组合，保证了产品性能的一致性，同时提高了生产效率。
文档编号H01Q1/38GK201069821SQ200720110388
公开日2008年6月4日 申请日期2007年6月8日 优先权日2007年6月8日
发明者明 方, 葛伟平, 蒋晓强, 许赛卿, 生 高 申请人:浙江正原电气股份有限公司