小体积圆盘式车载gps天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车天线技术，具体是小体积圆盘式车载GPS天线。
【背景技术】
[0002]常见的汽车天线均是柱状体天线，其安装不方便，使得车体顶部设置有突出，外观影响大，而天线外置经常遭受风吹日晒，使用寿命低，因此，我们需要设置一种具备较宽宽度的平板式天线，可以克服传统柱状天线的缺陷，而设置出的平板天线可以集成在车顶，不会外露，外观结构造型良好，使用寿命可以提高，过去几年的研宄表明，TEM喇叭、贴片天线和开槽天线等可以作为超宽带天线使用，其中贴片天线有轮廓低、重量轻、容易集成和制造成本低等优点，在移动通信的应用中有潜在的优势。但是贴片天线的带宽比较窄，一些研宄者已经尝试做了增进带宽的工作，电阻加载和改变天线的形状是两类成功的尝试。电阻加载会降低天线的效。有的平面单极子天线有一个较大的地板与天线臂垂直放置，这给天线的小型化设计带来了不便。共面波导馈电和开槽相结合的方法也可以增加天线的带宽。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种小体积圆盘式车载GPS天线，可以实现了天线的较宽的宽带。
[0004]本实用新型的目的主要通过以下技术方案实现:小体积圆盘式车载GPS天线，包括介质基板，介质基板下面设置有接地板，介质基板上方设置有辐射体，所述辐射体包括中心圆盘、第二外圆环、第一外圆环，中心圆盘位于第二外圆环的内径区域，第二外圆环位于第一外圆环的内径区域，中心圆盘与第二外圆环保持间隙，第二外圆环与第二外圆环保持间隙，第二外圆环的外径面连接有馈入支线，馈入支线连接有输入端口，还包括第一连接支线，第一连接支线的一端与第一外圆环内径面连接、另一端与第二外圆环的外径面连接，还包括第二连接支线，第二连接支线的一端与第二外圆环的内径面连接、另一端与中心圆盘连接。
[0005]本实用新型的辐射体采用同心的两个圆环和一个圆构成，并通过金属线(第一连接支线和第二连接支线)连接，整个结构通过微带结构的阻抗变换器与馈源相连，背面只有部分覆有铜质接地板，作为阻抗变换器的反射面，接地板宽为18mm。
[0006]馈源从输入端口进入辐射体，当电磁波的磁场沿介质基板表面的法线方向时，辐射体上会产生磁谐振响应。根据二重性原理，当电磁波的电场沿介质基板表面的法线方向时，会产生电谐振响应。当馈源的频率与本实用新型的谐振频率相同时，大部分能量被反射回去，辐射效率很低。为了防止本的谐振特性影响天线的宽带辐射特性，天线的背面可以没有反射面。磁场由表面电流产生，由于天线关于介质基板平面对称，所以表面电流也关于介质基板平面对称，磁场沿介质基板的宽边方向。频率较低时，电场位于接地板与之间，主要沿介质基板的长边方向，所以主要辐射方向沿介质基板平面法线方向；频率较高时，远离了本结构的谐振频率，且接地板对电场的影响较小，电场主要沿介质基板的宽边方向，所以主要辐射方向沿介质基板长边方向。
[0007]优选的，第二连接支线的轴线、第一连接支线的轴线、馈入支线的轴线重合在同一直线上。
[0008]优选的，介质基板的厚度为2mm，介电常数为2.55。
[0009]优选的，中心圆盘的半径为6mm。
[0010]优选的，第一外圆环的内径为20mmo
[0011]优选的，第二外圆环的内径为9.5mm，第二外圆环的外径为13mm。
[0012]上述参数能让本实用新型在7.0和18.3GHz处回波损耗有两个峰值大于-1OdBdS基本上可认为天线的带宽为1.6至22.6GHzο该天线的最小增益为4dB。
[0013]本实用新型的优点在于:本实用新型的频带带宽为1.6GHz至22.6GHz，其增益在任何频率下都大于4dB，同时该天线易于加工，特别适合于汽车车顶集成结合，不影响汽车外形结构。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的示意图。
[0015]图中的附图标记分别表示为:1、输入端口，2、馈入支线，3、第一外圆环，4、第一连接支线，5、第二外圆环，6、第二连接支线，7、中心圆盘，8、介质基板。
【具体实施方式】
[0016]下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0017]实施例1:
[0018]如图1所示。
[0019]小体积圆盘式车载GPS天线，包括介质基板8，介质基板下面设置有接地板，介质基板上方设置有辐射体，所述辐射体包括中心圆盘7、第二外圆环5、第一外圆环3，中心圆盘7位于第二外圆环5的内径区域，第二外圆环5位于第一外圆环3的内径区域，中心圆盘7与第二外圆环5保持间隙，第二外圆环5与第二外圆环5保持间隙，第二外圆环5的外径面连接有馈入支线2，馈入支线连接有输入端口 1，还包括第一连接支线4，第一连接支线的一端与第一外圆环内径面连接、另一端与第二外圆环的外径面连接，还包括第二连接支线6，第二连接支线6的一端与第二外圆环的内径面连接、另一端与中心圆盘7连接。
[0020]本实用新型的辐射体采用同心的两个圆环和一个圆构成，并通过金属线(第一连接支线和第二连接支线)连接，整个结构通过微带结构的阻抗变换器与馈源相连，背面只有部分覆有铜质接地板，作为阻抗变换器的反射面，接地板宽为18mm。
[0021]馈源从输入端口进入辐射体，当电磁波的磁场沿介质基板表面的法线方向时，辐射体上会产生磁谐振响应。根据二重性原理，当电磁波的电场沿介质基板表面的法线方向时，会产生电谐振响应。当馈源的频率与本实用新型的谐振频率相同时，大部分能量被反射回去，辐射效率很低。为了防止本的谐振特性影响天线的宽带辐射特性，天线的背面可以没有反射面。磁场由表面电流产生，由于天线关于介质基板平面对称，所以表面电流也关于介质基板平面对称，磁场沿介质基板的宽边方向。频率较低时，电场位于接地板与之间，主要沿介质基板的长边方向，所以主要辐射方向沿介质基板平面法线方向；频率较高时，远离了本结构的谐振频率，且接地板对电场的影响较小，电场主要沿介质基板的宽边方向，所以主要辐射方向沿介质基板长边方向。
[0022]优选的，第二连接支线6的轴线、第一连接支线的轴线、馈入支线的轴线重合在同一直线上。
[0023]优选的，介质基板的厚度为2mm，介电常数为2.55。
[0024]优选的，中心圆盘7的半径为6mm。
[0025]优选的，第一外圆环3的内径为20mmo
[0026]优选的，第二外圆环5的内径为9.5mm，第二外圆环5的外径为13mm。
[0027]上述参数能让本实用新型在7.0和18.3GHz处回波损耗有两个峰值大于_10dB，但基本上可认为天线的带宽为1.6至22.6GHzο该天线的最小增益为4dB。
[0028]如上所述，则能很好的实现本实用新型。
【主权项】
1.小体积圆盘式车载GPS天线，其特征在于:包括介质基板(8)，介质基板下面设置有接地板，介质基板上方设置有辐射体，所述辐射体包括中心圆盘(7)、第二外圆环(5)、第一外圆环(3)，中心圆盘(7)位于第二外圆环(5)的内径区域，第二外圆环(5)位于第一外圆环(3)的内径区域，中心圆盘(7)与第二外圆环(5)保持间隙，第二外圆环(5)与第二外圆环(5)保持间隙，第二外圆环(5)的外径面连接有馈入支线(2)，馈入支线连接有输入端口(1)，还包括第一连接支线(4)，第一连接支线的一端与第一外圆环内径面连接、另一端与第二外圆环的外径面连接，还包括第二连接支线(6)，第二连接支线(6)的一端与第二外圆环的内径面连接、另一端与中心圆盘(7)连接。2.根据权利要求1所述的小体积圆盘式车载GPS天线，其特征在于:第二连接支线(6)的轴线、第一连接支线的轴线、馈入支线的轴线重合在同一直线上。3.根据权利要求1所述的小体积圆盘式车载GPS天线，其特征在于:介质基板的厚度为2mm，介电常数为2.55。4.根据权利要求1所述的小体积圆盘式车载GPS天线，其特征在于:中心圆盘(7)的半径为6mm。5.根据权利要求1所述的小体积圆盘式车载GPS天线，其特征在于:第一外圆环(3)的内径为20mm。6.根据权利要求1所述的小体积圆盘式车载GPS天线，其特征在于:第二外圆环(5)的内径为9.5mm，第二外圆环(5)的外径为13mm0
【专利摘要】本实用新型公开了小体积圆盘式车载GPS天线，包括介质基板，介质基板下面设置有接地板，介质基板上方设置有辐射体，所述辐射体包括中心圆盘、第二外圆环、第一外圆环，中心圆盘位于第二外圆环的内径区域，第二外圆环位于第一外圆环的内径区域，中心圆盘与第二外圆环保持间隙，第二外圆环与第二外圆环保持间隙，第二外圆环的外径面连接有馈入支线，馈入支线连接有输入端口，还包括第一连接支线，第一连接支线的一端与第一外圆环内径面连接、另一端与第二外圆环的外径面连接，还包括第二连接支线，第二连接支线的一端与第二外圆环的内径面连接、另一端与中心圆盘连接。
【IPC分类】H01Q1/48, H01Q1/38, H01Q1/32
【公开号】CN204706628
【申请号】CN201520459943
【发明人】陈晓琦
【申请人】成都众易通科技有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年7月1日