单频圆极化口径耦合微带天线的制作方法

本发明涉及卫星导航，具体地说，是单频圆极化口径耦合微带天线。

背景技术：

1、现有的汽车天线多为鞭状天线、鲨鱼鳍天线以及一些安装天线，存在影响外观设计，设计难度大和信号干扰等问题。北斗卫星导航天线，etc天线等与汽车玻璃融合成为一种车载天线的设计趋势，根据需要安装在不同位置，连接通信设备，减少天线损耗。

2、一般的车载天线存在的问题有：

3、1.影响外观设计，天线放置在外面会增大设计难度的同时增大风阻；

4、2.设置在仪表盘内会受到其他电器影响，受到周围电器的干扰；

5、3.装在盒子里影响通讯效果，从而影响天线的性能。

技术实现思路

1、本发明的目的在于设计单频圆极化口径耦合微带天线，为一种新型车辆玻璃天线，胶质层（pvb板）加在汽车天窗玻璃中间，天线的微带网络结构放置在汽车内部，不会影响外观的同时也不会增大风阻；天线的后向干扰也比较小；放在汽车玻璃上对于通讯效果的影响很小。

2、本发明通过下述技术方案实现：单频圆极化口径耦合微带天线，包括设置有胶质层的玻璃，在玻璃上装载有天线单元，所述天线单元包括圆形铜片、pcb板层、采用90度等功分模式的微带网络、输入端口、输入微带线、连接柱，所述圆形铜片设置在玻璃内，pcb板层设置在玻璃表层上，所述微带网络置于pcb板层内，所述输入端口与输入微带线相连接，输入微带线通过连接柱与微带网络相连接；所述微带网络采用90度等功分微带网络，实现圆极化；所述胶质层采用pvb材料构成。

3、进一步为更好地实现本发明所述的单频圆极化口径耦合微带天线，特别采用下述设置结构：所述pcb板层包括介质板a、介质板b、上层接地板及下层接地板，所述上层接地板设置在玻璃表层上，介质板a和介质板b设置在上层接地板和下层接地板之间。

4、进一步为更好地实现本发明所述的单频圆极化口径耦合微带天线，特别采用下述设置结构：在所述介质板a和下层接地板之间还设置有圆柱，所述圆柱可将能量信号全部锁在pcb 板层内部。

5、进一步为更好地实现本发明所述的单频圆极化口径耦合微带天线，特别采用下述设置结构：所述微带网络设置在介质板a和介质板b之间。

6、进一步为更好地实现本发明所述的单频圆极化口径耦合微带天线，特别采用下述设置结构：所述介质板a、介质板b、上层接地板及下层接地板采用一体化方式形成。

7、进一步为更好地实现本发明所述的单频圆极化口径耦合微带天线，特别采用下述设置结构：在所述下层接地板上开有用于连接外部馈电系统或设备的外部馈电端口缝隙。

8、进一步为更好地实现本发明所述的单频圆极化口径耦合微带天线，特别采用下述设置结构：所述上层接地板上亦开有矩形缝隙，采用缝隙馈电的方式，与微带网络进行缝隙耦合，将信号（能量）通过缝隙传播出去。

9、进一步为更好地实现本发明所述的单频圆极化口径耦合微带天线，特别采用下述设置结构：所述上层接地板设置的矩形缝隙与下层接地板设置的外部馈电端口缝隙在空间位置处呈正交状。

10、进一步为更好地实现本发明所述的单频圆极化口径耦合微带天线，特别采用下述设置结构：所述玻璃为汽车天窗玻璃，包括外玻璃和内玻璃，胶质层夹于外玻璃和内玻璃之间，所述pcb板层和内玻璃表层相邻。

11、进一步为更好地实现本发明所述的单频圆极化口径耦合微带天线，特别采用下述设置结构：在所述微带天线的中心设置有定位孔，定位孔贯穿整个天线；在所述玻璃与pcb板层之间留有可调节缝隙。

12、进一步为更好地实现本发明所述的单频圆极化口径耦合微带天线，特别采用下述设置结构：所述圆形铜片嵌在胶质层与内玻璃中间。

13、作为优选的设计方案，所述圆形铜片嵌在pvb胶质层与汽车天窗内玻璃中间，来自底部的输入微带线与缝隙耦合之后的信号（能量）再与圆形铜片进行耦合产生所需要的电磁信号波。

14、本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

15、本发明为一种新型车辆玻璃天线，胶质层（pvb板）加在汽车天窗玻璃中间，天线的微带网络结构放置在汽车内部，不会影响外观的同时也不会增大风阻；天线的后向干扰也比较小；放在汽车玻璃上对于通讯效果的影响很小。

16、本发明将天线馈网与汽车天窗玻璃融合，玻璃与天线下层结构（pcb板层）中间留一条可调节的缝隙，内部的微带网络实现天线的主要功能。避免发生影响汽车外观，增大设计难度、风阻，以及安装在仪表盘前受到周围电器的干扰影响天线性能的问题。

17、本发明将pvb板加在汽车天窗玻璃中间，微带网络层设置在汽车内部，玻璃层与pcb板层中间留有可调节缝隙，不影响汽车的外观设计，减少风阻。

18、本发明天线玻璃层与微带网络层采用缝隙耦合，不破坏玻璃，玻璃层与微带网络层留有可调节带宽作用的矩形缝隙，可有效减小后向干扰。

19、本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.单频圆极化口径耦合微带天线，其特征在于：包括设置有胶质层（8）的玻璃，在玻璃上装载有天线单元，所述天线单元包括圆形铜片（1）、pcb板层、采用90度等功分模式的微带网络（2）、输入端口（5）、输入微带线（6）、连接柱（13），所述圆形铜片（1）设置在玻璃内，pcb板层设置在玻璃表层上，所述微带网络（2）置于pcb板层内，所述输入端口（5）与输入微带线（6）相连接，输入微带线（6）通过连接柱（13）与微带网络（2）相连接。

2.根据权利要求1所述的单频圆极化口径耦合微带天线，其特征在于：所述pcb板层包括介质板a（11）、介质板b（12）、上层接地板（14）及下层接地板（15），所述上层接地板（14）设置在玻璃表层上，介质板a（11）和介质板b（12）设置在上层接地板（14）和下层接地板（15）之间。

3.根据权利要求2所述的单频圆极化口径耦合微带天线，其特征在于：在所述介质板a（11）和下层接地板（15）之间还设置有圆柱（3）。

4.根据权利要求2所述的单频圆极化口径耦合微带天线，其特征在于：所述微带网络（2）设置在介质板a（11）和介质板b（12）之间。

5.根据权利要求2所述的单频圆极化口径耦合微带天线，其特征在于：所述介质板a（11）、介质板b（12）、上层接地板（14）及下层接地板（15）采用一体化方式形成。

6.根据权利要求2所述的单频圆极化口径耦合微带天线，其特征在于：在所述下层接地板（15）上开有用于连接外部馈电系统或设备的外部馈电端口缝隙（17）。

7.根据权利要求2所述的单频圆极化口径耦合微带天线，其特征在于：所述上层接地板（14）上亦开有矩形缝隙（16），采用缝隙馈电的方式，与微带网络（2）进行缝隙耦合，将信号通过缝隙传播出去。

8.根据权利要求1所述的单频圆极化口径耦合微带天线，其特征在于：所述玻璃为汽车天窗玻璃，包括外玻璃（7）和内玻璃（9），胶质层（8）夹于外玻璃（7）和内玻璃（9）之间，所述pcb板层和内玻璃（9）表层相邻。

9.根据权利要求1所述的单频圆极化口径耦合微带天线，其特征在于：在所述微带天线的中心设置有定位孔（4），定位孔（4）贯穿整个天线；在所述玻璃与pcb板层之间留有可调节缝隙（10）。

10.根据权利要求1所述的单频圆极化口径耦合微带天线，其特征在于：所述圆形铜片（1）嵌在胶质层（8）与内玻璃（9）中间。

技术总结
本发明公开了单频圆极化口径耦合微带天线，包括设置有胶质层（8）的玻璃，在玻璃上装载有天线单元，所述天线单元包括圆形铜片（1）、PCB板层、采用90度等功分模式的微带网络（2）、输入端口（5）、输入微带线（6）、连接柱（13），所述圆形铜片（1）设置在玻璃内，PCB板层设置在玻璃表层上，所述微带网络（2）置于PCB板层内，所述输入端口（5）与输入微带线（6）相连接，输入微带线（6）通过连接柱（13）与微带网络（2）相连接，胶质层（PVB板）加在汽车天窗玻璃中间，天线的微带网络结构放置在汽车内部，不会影响外观的同时也不会增大风阻；天线的后向干扰也比较小；放在汽车玻璃上对于通讯效果的影响很小。

技术研发人员：叶舒,张选,黄贤前,廖继伟,陈志兴,王雪松,王云刚
受保护的技术使用者：福耀玻璃工业集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15