一种多层天线基片及双模四频导航天线的制作方法

本实用新型涉及导航通信技术领域，尤其涉及一种多层天线基片及双模四频导航天线。

背景技术：

近年来，随着卫星通信技术的发展、卫星通信业务及卫星移动通信的迅猛增长，以往的微波较低频段已经变得拥挤不堪，因此卫星通信中开始使用Ku波段甚至Ka波段的通信以满足大信息量的需求。在某些特殊应用的领域如移动通信和导航通信等方面，要求天线具有隐蔽性好、机动性强的特点，而传统的天线尺寸大、机动性差、难以与载体共形、容易暴露目标等，已经不再适应现代卫星通信系统的需求。现代的卫星通信系统对天线提出了更高的要求，不仅要求天线小型化、重量轻、具有良好的隐蔽性和机动性，同时为了满足大容量通信的需求，要求天线具有双极化、多频性及带宽特性，而天线的特性与介质基片密切相关，因此选择合适的介质基片是设计出符合要求的天线的基础。

为了有效增加微带天线的Q值，展宽工作频带，需要尽可能选择介电常数较低、厚度较厚的介质基片；而对于馈电网络，选择较薄的基片将有效降低来自馈线的伪辐射，而且能增强介质对波的束缚作用，增大能量耦合效率。因此，在选取介质基片时根据具体应用首先要考虑基片的多个参数，如介电常数、介质厚度、损耗角正切等，其次要考虑介质基片的多种性质，如基片厚度的均匀性、基片随湿度和温度变化的稳定性、基片的抗化学性、拉伸强度及结构强度、柔韧性、抗冲击性、可粘合性等。

目前来说，卫星导航天线是GPS与北斗二代导航接收机系统中重要的一部分，它的性能直接影响接收机的灵敏度及定位功能，现有卫星导航天线多为GPS或北斗二代单模导航天线，不能同时满足GPS或北斗二代两种接收机系统，导致后期，更换不方便及维护成本较高。

因此，有必要开发一种新的天线基片及天线，以满足现代通信技术的需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有上述现有技术存在的缺陷，提出一种同时适用于北斗和GPS导航系统的、多频段的多层天线基片及双模四频导航天线。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种多层天线基片，包括由上到下依次设置的上层天线基片、中层天线基片和下层天线基片，所述上层天线基片、所述中层天线基片和所述下层天线基片均为正方形；所述上层天线基片具有上层通孔，所述上层天线基片的边长为18±0.3mm，厚度为4±0.3mm；所述中层天线基片具有中层通孔，所述中层天线基片的边长为26±0.3mm，厚度为3±0.3mm；所述下层天线基片具有下层通孔，所述下层天线基片的边长为68±0.3mm，厚度为2±0.3mm。

优选地，所述上层通孔的圆心位于所述上层天线基片的中垂线上，所述上层天线基片的中垂线的中心与所述上层通孔的圆心之间的距离为1.3mm。

优选地，所述中层通孔的圆心位于所述中层天线基片的中垂线上，所述中层天线基片的中垂线的中心与所述中层通孔的圆心之间的距离为1.3mm。

优选地，所述下层通孔的圆心位于所述下层天线基片的中垂线上，所述下层天线基片的中垂线的中心与所述下层通孔的圆心之间的距离为1.3mm。

优选地，所述上层通孔的圆心、所述中层通孔的圆心和所述下层通孔的圆心在同一条直线上。

进一步地，所述上层通孔的直径、所述中层通孔直径和所述下层通孔的直径均为1.5±0.1mm。

相应地，本实用新型还公开了一种双模四频导航天线，包括馈针、贴纸和所述的多层天线基片，所述上层天线基片的上、下表面和所述中层天线基片的上、下表面均设置有银镀层，所述下层天线基片的上、下表面设置有铜镀层；所述馈针依次穿过所述上层通孔、所述中层通孔和所述下层通孔后，将所述上层天线基片、所述中层天线基片和所述下层天线基片连接在一起，所述贴纸覆盖在所述下层天线基片的下表面的铜镀层之上。

进一步地，所述馈针的顶部焊接在所述上层天线基片的上表面的银镀层上。

本实用新型的多层天线基片及双模四频导航天线，具有如下有益效果：

1、本实用新型的多层天线基片可以用于制作多频段天线，该天线涵盖北斗和GPS双卫星导航系统的四频天线，可配合多种北斗和GPS接收机使用，广泛应用在北斗车载、船载等领域。

2、除了具有北斗二代和GPS的定位功能，还支持北斗一代的短报文通信。

3、本实用新型的天线单元增益高，方向图波束宽，确保低仰角的接收效果，在一些遮挡严重的场合依然可以接收信号。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本实用新型的多层天线基片的俯视图；

图2是本实用新型的上层天线基片的俯视图；

图3是本实用新型的中层天线基片的俯视图；

图4是本实用新型的下层天线基片的俯视图；

图5是本实用新型的双模四频导航天线的侧视图。

其中，图中附图标记对应为：1-上层天线基片，101-上层通孔，2-中层天线基片，201-中层通孔，3-下层天线基片，301-下层通孔，4-馈针，5-贴纸。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1所示，本实用新型公开了一种多层天线基片，包括由上到下依次设置的上层天线基片1、中层天线基片2和下层天线基片3，所述上层天线基片1、 所述中层天线基片2和所述下层天线基片3均为正方形，所述上层天线基片1的介电常数为35-45，所述中层天线基片2的介电常数为15-25，所述下层天线基片3的介电常数为3-5。

如图2所示，所述上层天线基片1具有上层通孔101，所述上层天线基片1的边长为18.3mm，厚度为4.3mm。所述上层通孔101的圆心位于所述上层天线基片1的中垂线上，所述上层天线基片1的中垂线的中心与所述上层通孔101的圆心之间的距离为1.3mm。

如图3所示，所述中层天线基片2具有中层通孔201，所述中层天线基片2的边长为26.3mm，厚度为3.3mm,所述中层通孔201的圆心位于所述中层天线基片2的中垂线上，所述中层天线基片2的中垂线的中心与所述中层通孔201的圆心之间的距离为1.3mm。

如图4所示，所述下层天线基片3具有下层通孔301，所述下层天线基片3的边长为68.3mm，厚度为2.3mm。所述下层通孔301的圆心位于所述下层天线基片3的中垂线上，所述下层天线基片3的中垂线的中心与所述下层通孔301的圆心之间的距离为1.3mm。

继续如图1-4所示，所述上层通孔101的圆心、所述中层通孔201的圆心和所述下层通孔301的圆心在同一条直线上，所述上层通孔101、所述中层通孔201和所述下层通孔301的直径均为1.6mm。

实施例2

如图1所示，本实用新型公开了一种多层天线基片，包括由上到下依次设置的上层天线基片1、中层天线基片2和下层天线基片3，所述上层天线基片1、所述中层天线基片2和所述下层天线基片3均为正方形，所述上层天线基片1的介电常数为35-45，所述中层天线基片2的介电常数为15-25，所述下层天线基片3的介电常数为3-5。

如图2所示，所述上层天线基片1具有上层通孔101所述上层天线基片1的边长为18mm，厚度为4mm。所述上层通孔101的圆心位于所述上层天线基片1的中垂线上，所述上层天线基片1的中垂线的中心与所述上层通孔101的圆心之间的距离为1.3mm。

如图3所示，所述中层天线基片2具有中层通孔201，所述中层天线基片2的边长为26mm，厚度为3mm,所述中层通孔201的圆心位于所述中层天线基片 2的中垂线上，所述中层天线基片2的中垂线的中心与所述中层通孔201的圆心之间的距离为1.3mm。

如图4所示，所述下层天线基片3具有下层通孔301，所述下层天线基片3的边长为68mm，厚度为2mm。所述下层通孔301的圆心位于所述下层天线基片3的中垂线上，所述下层天线基片3的中垂线的中心与所述下层通孔301的圆心之间的距离为1.3mm。

继续如图1-4所示，所述上层通孔101的圆心、所述中层通孔201的圆心和所述下层通孔301的圆心在同一条直线上，所述上层通孔101、所述中层通孔201和所述下层通孔301的直径均为1.5mm。

实施例3

如图1所示，本实用新型公开了一种多层天线基片，包括由上到下依次设置的上层天线基片1、中层天线基片2和下层天线基片3，所述上层天线基片1、所述中层天线基片2和所述下层天线基片3均为正方形，所述上层天线基片1的介电常数为35-45，所述中层天线基片2的介电常数为15-25，所述下层天线基片3的介电常数为3-5。

如图2所示，所述上层天线基片1具有上层通孔101所述上层天线基片1的边长为17.7mm，厚度为3.7mm。所述上层通孔101的圆心位于所述上层天线基片1的中垂线上，所述上层天线基片1的中垂线的中心与所述上层通孔101的圆心之间的距离为1.3mm。

如图3所示，所述中层天线基片2具有中层通孔201，所述中层天线基片2的边长为25.7mm，厚度为2.7mm,所述中层通孔201的圆心位于所述中层天线基片2的中垂线上，所述中层天线基片2的中垂线的中心与所述中层通孔201的圆心之间的距离为1.3mm。

如图4所示，所述下层天线基片3具有下层通孔301，所述下层天线基片3的边长为67.7mm，厚度为1.7mm。所述下层通孔301的圆心位于所述下层天线基片3的中垂线上，所述下层天线基片3的中垂线的中心与所述下层通孔301的圆心之间的距离为1.3mm。

继续如图1-4所示，所述上层通孔101的圆心、所述中层通孔201的圆心和所述下层通孔301的圆心在同一条直线上，所述上层通孔101、所述中层通孔201和所述下层通孔301的直径均为1.4mm。

实施例4

如图5所示，本实用新型公开了一种双模四频导航天线，包括馈针4、贴纸5和实施例1-实施例3中的多层天线基片，所述上层天线基片1的上、下表面设置均有银镀层(未图示)，所述中层天线基片2的上、下表面均设置有银镀层(未图示)，所述下层天线基片3的上、下表面均设置有铜镀层(未图示)。

所述馈针4依次穿过上层通孔101、中层通孔201和下层通孔301后，将上层天线基片1、中层天线基片2和下层天线基片3连接在一起，所述贴纸5覆盖在所述下层天线基片3的下表面的铜镀层之上，该贴纸可以有效防止电极图形的损坏，所述馈针4的顶部焊接在所述上层天线基片1的上表面的银镀层上。

本实施例中的天线可以同时接收来自北斗和GPS的四频信号，具体为可以接收L频段(1615.58±5MHz)、S频段(2491.75±5MHz)、B1频段(1561±4MHz)、L1频段(1575±5MHz)的信号。

本实施例中的天线具有较低的驻波比(≤1.5)和较高的方向增益(≥5dBic)等优良性能，既可以支持北斗二代和GPS的定位功能，还可以支持北斗一代的短报文通信功能，同时，天线单元增益高、方向图波束宽，确保低仰角的接收效果，在一些遮挡严重的场合依然可以接收信号。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

1、本实用新型的多层天线基片可以用于制作多频段天线，该天线涵盖北斗和GPS双卫星导航系统的四频天线，可配合多种北斗和GPS接收机使用，广泛应用在北斗车载、船载等领域。

2、除了具有北斗二代和GPS的定位功能，还支持北斗一代的短报文通信。

3、本实用新型的天线单元增益高，方向图波束宽，确保低仰角的接收效果，在一些遮挡严重的场合依然可以接收信号。

上所揭露的仅为本实用新型的几个较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。