一种多功能GNSS天线的制作方法

本实用新型涉及卫星导航天线技术领域，特别是涉及一种多功能GNSS天线。

背景技术：

随着物联网技术的发展，GNSS导航与高精度定位设备正在越来越多功能化，在实现导航定位的同时还要具有蓝牙、WiFi、4G移动通信等功能，传统的设计是采用各个天线分离设计的思路，无法考虑到天线之间的干扰和耦合，特别容易使GNSS信号受到干扰，降低定位精度。

现有技术一般是将单独设计的天线直接集成在一起，比如直接将4G或WiFi天线放置在GNSS天线周围，当GNSS天线信号受到干扰时定位精度就会降低，甚至发生卫星失锁。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种多功能GNSS天线，以解决现有技术中卫星天线易受干扰和集成困难的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种多功能GNSS天线，包括层叠设置的PCB板、第一介质板、第二介质板；

所述PCB板的下表面设置有通过金属屏蔽盖覆盖住的电路网络；所述第一介质板上表面设置有第一金属层，下表面与所述PCB板的上表面贴合，第一馈电探针穿过所述第一金属层和所述第一介质板，将所述第一金属层与所述电路网络连接；第一介质板的边缘和侧面内嵌有第三金属层，第三馈电探针和第一短路探针均穿过所述第三金属层和所述第一介质板，所述第三馈电探针将所述第三金属层与所述电路网络连接，第一短路探针将所述第三金属层与地面短接；所述第二介质板的上表面设置有第二金属层，第二馈电探针穿过所述第二金属层、第二介质板、第一金属层、第一介质板后将所述第二金属层连接至所述电路网络。

其中，所述电路网络包括馈电网络、滤波电路和低噪声放大电路，所述第一馈电探针、第二馈电探针与所述馈电网络连接，所述第三馈电探针与所述滤波电路连接；所述低噪声放大电路用于放大所述馈电网络接收到的电信号。

在上述方案的基础上，所述第一介质板的侧面还设置有第四金属层，所述第四金属层通过第四馈电探针连接至所述滤波电路，且通过第二短路探针与地面短接。

在上述方案的基础上，所述第一介质板的侧面还设置有第五金属层，所述第五金属层通过第五馈电探针连接至所述滤波电路，且通过第三短路探针与地面短接。

在上述方案的基础上，还包括第三介质板，所述第三介质板的下表面与所述第二介质板的上表面贴合，所述第三介质板的上表面设置有第六金属层，第六馈电探针依次穿过所述第六金属层、第三介质板、第二金属层、第二介质板、第一金属层、第一介质板，所述第六金属层通过所述第六馈电探针连接至所述馈电网络，并通过第四短路探针与地面短接。

在上述方案的基础上，所述第三金属层和所述第三馈电探针均为两个，两个所述第三金属层环布在所述第一介质板的侧面。

在上述方案的基础上，所述第三金属层和所述第三馈电探针均为三个，三个所述第三金属层环布在所述第一介质板的侧面。

(三)有益效果

本实用新型提供的多功能GNSS天线，通过利用原天线四周的空间进行多功能集成设计，节约了空间，同时避免了不同天线之间的干扰和耦合，使其相互之间影响降低，提高通信的稳定性和可靠性，此外，通过对蓝牙、WiFi、4G天线外接滤波电路，减少了对GNSS天线的信号干扰。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的GNSS天线结构示意图之一；

图2为图1中GNSS天线结构示意图的侧视图；

图3为本实用新型实施例提供的GNSS天线结构示意图之二；

图4为图2中GNSS天线结构示意图的侧视图；

图5为本实用新型实施例提供的GNSS天线结构示意图之三；

图6为图5中GNSS天线结构示意图的侧视图；

图中，101、PCB板；102、金属屏蔽盖；201、第一介质板；202、第一金属层；203、第一馈电探针；301、第二介质板；302、第二金属层；303、第二馈电探针；401、第三金属层；402、第三馈电探针；403、第一短路探针；501、第四金属层；502、第四馈电探针；503、第二短路探针；601、第五金属层；602、第五馈电探针；603、第三短路探针；701、第三介质板；702、第六金属层；703、第四短路探针；704、第六馈电探针。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例提供的GNSS天线结构示意图之一；图2为图1中GNSS天线结构示意图的侧视图；图3为本实用新型实施例提供的GNSS天线结构示意图之二；图4为图2中GNSS天线结构示意图的侧视图；图5为本实用新型实施例提供的GNSS天线结构示意图之三；图6为图5中GNSS天线结构示意图的侧视图。

本实用新型实施例提供的多功能GNSS(Global Navigation Satellite System，全球卫星导航系统)天线，包括层叠设置的PCB板(Printed Circuit Board，印制电路板)、第一介质板201、第二介质板301，如图1和图2中所示。

PCB板101的下表面设置有电路网络，其中，电路网络包括馈电网络和滤波电路和低噪声放大电路，滤波电路用于对WiFi信号、蓝牙信号、4G信号等进行滤波处理，低噪声放大电路用于放大馈电网络接收到的电信号。电路网络通过金属屏蔽盖102覆盖住。PCB板101的上面设置第一介质板201，第一介质板201上表面设置有第一金属层202，金属层的厚度较薄。第一介质板201的下表面与PCB板101的上表面贴合，第一馈电探针203穿过第一金属层202和第一介质板201，将第一金属层202与PCB板101上的馈电网络连接。第一介质板201的边缘和侧面内嵌有第三金属层401，第三馈电探针402和第一短路探针403均穿过第三金属层401和第一介质板201，第三馈电探针402将第三金属层401与滤波电路连接，第一短路探针403将第三金属层401与地面短接。第二介质板301的上表面设置有第二金属层302，第二馈电探针303穿过第二金属层302、第二介质板301、第一金属层202、第一介质板201后将第二金属层302连接至PCB板101上的馈电网络。

通过本实施例的设计，第一介质板201、第一金属层202和第一馈电探针203连接PCB板101，第二介质板301、第二金属层302和第二馈电探针303连接PCB板101，组合后能实现卫星定位功能。通过设置第三金属层401，第三馈电探针402和第一短路探针403，并与PCB板101中的滤波电路连接，能实现WiFi信号、蓝牙信号或4G信号等的接收和发送，并实现滤波功能，避免了与卫星定位信号的相互干扰，实现天线的多功能操作。

本实用新型提供的多功能GNSS天线，通过利用原天线四周的空间进行多功能集成设计，节约了空间，同时避免了不同天线之间的干扰和耦合，使其相互之间影响降低，提高通信的稳定性和可靠性，此外，通过对蓝牙、WiFi、4G天线外接滤波电路，减少了对GNSS天线的信号干扰。

其中，第一馈电探针203和第二馈电探针303可以为多个，优选为1个，或2个，或4个。

优选地，第一介质板201的侧面还设置有第四金属层501，如图1和图2中所示，第四金属层501通过第四馈电探针502连接至PCB板101中的滤波电路，且通过第二短路探针503与地面短接，可实现蓝牙信号的接收，例如第四金属层501和第四馈电探针502实现蓝牙信号的接收和发送，第三金属层401和第三馈电探针402实现4G信号的接收和发送，则该天线能同时实现GNSS卫星定位信号、蓝牙信号、4G信号的发送和接收。

优选地，第一介质板201的侧面还设置有第五金属层601，如图1和图2所示，第五金属层601通过第五馈电探针602连接至滤波电路，且通过第三短路探针603与地面短接，这样，第三金属层401和第三馈电探针402实现4G信号的接收和发送，第四金属层501和第四馈电探针502实现WiFi信号的接收和发送，第五金属层601和第五馈电探针602实现蓝牙信号的接收和发送，使得天线能同时实现卫星定位信号、WiFi信号、蓝牙信号和4G信号的发送和接收，实现多功能。

本实用新型实施例提供的多功能GNSS天线示意图如图3和图4所示，包括如图1和图2中所示的层叠设置的PCB板101(Printed Circuit Board，印制电路板)、第一介质板201、第二介质板301，PCB板101的下表面设置有馈电网络和滤波电路，并通过金属屏蔽盖102覆盖住。与上述实施例不同的是，本实施例提供的GNSS天线还包括第三介质板701，第三介质板701的下表面与第二介质板301的上表面贴合，第三介质板701的上表面设置有第六金属层702，第六馈电探针704和第四短路探针703均依次穿过第六金属层702、第三介质板701、第二金属层302、第二介质板301、第一金属层202、第一介质板201，第六金属层702通过第六馈电探针704连接至馈电网络，第六金属层702通过第四短路探针703与接地面短接，该方案提供了一种水平面全向辐射的天线设计方案。

在上述实施例的基础上，第三金属层401和第三馈电探针402均为两个，如图3和图4中所示，两个第三金属层401环布在第一介质板201的侧面，这样能使天线接收和发送除卫星信号外的其他信号，如同时接收或发送WiFi信号、蓝牙信号等。

在上述实施例的基础上，第三金属层401和第三馈电探针402均为三个，如图5和图6所示，三个第三金属层401环布在第一介质板201的侧面，以增加天线的通信功能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。