[发明专利]导航装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种导航领域，尤其涉及一种GPS导航装置。

背景技术

随着全球定位系统(Global Positioning System)技术的飞速进步和应用的普及，全球定位系统最主要的是为船舶，汽车，飞机等运动物体进行定位导航。当前，利用多基站网络实时动态差分法(Real-time Kinematic，RTK)技术建立的连续运行卫星定位服务中和系统(Continuous Operational Reference System，CORS)已经成为城市GPS应用的发展热点之一。众所周知，民用的全球定位系统(Global Positioning System)工作频率分别为1575.42MHZ，且电磁波信号采用为圆形极化波，因此导航仪器上需要配备高效率的圆形极化波天线以保证接收导航卫星电磁波信号。

现有的导航仪器多数采用内置式的微带天线，微带天线是在电介质板上设置矩形或圆形辐射贴片，这种微带天线带宽窄且频点低。虽然上述微带天线适合大规模生产。但是，由于导航仪器得工作环境随时随地变化，地形环境比较复杂，经常遇到灾地下商场、山坡地形、隧道、建筑群等封闭或半封闭场合，电磁波信号被屏蔽衰减，或者经过绕射反射等各种损耗，导致导航仪器中微带天线收发信号灵敏度降低；而且微带天线在工作状态下并不能将电信号完全转化为向外辐射的电磁波信号，也存在能量的损耗，如电路板的介质损耗，天线周围电子元件的耦合辐射干扰等。传统的天线设计方法是将天线的结构或者天线的收发电路匹配做出了各种优化，但是还是不能很好解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提高GPS导航装置灵敏度低且工作效率低等问题，于是提出一种设计出高灵敏度且高效率GPS导航装置。

一种导航装置包括一PCB板及与PCB板相连的天线，所述天线上设置有公共地和馈电点，所述天线包括介质基板、附着在介质基板相对两表面的第一金属片及第二金属片，围绕第一金属片设置有第一馈线，围绕第二金属片设置有第二馈线，所述第一馈线通过耦合方式馈入所述第一金属片，所述第二馈线通过耦合方式馈入所述第二金属片，所述第一金属片上镂空有第一微槽结构以在第一金属片上形成第一金属走线，所述第二金属片上镂空有第二微槽结构以在第二金属片上形成第二金属走线，所述第一馈线与第二馈线电连接，所述天线预设有供电子元件嵌入的空间。

进一步地，所述空间设置在第一馈线、第一馈线与第一金属片之间及第一金属片这三个位置的至少一个上。

进一步地，所述空间设置在第二馈线、第二馈线与第二金属片之间及第二金属片这三个位置的至少一个上。

进一步地，所述空间设置在第一金属片上的第一金属走线上，或者所述空间设置在第一微槽结构上。

进一步地，所述空间设置在第二金属片上的第二金属走线上，或者所述空间设置在第二微槽结构上。

进一步地，所述电子元件为感性电子元件、容性电子元件或者电阻。

进一步地，所述空间为形成在所述天线上的焊盘。

进一步地，所述感性电子元件电感值的范围在0-5uH之间。

进一步地，所述容性电子元件电容值的范围在0-2pF之间。

进一步地，所述天线通过螺接方式PCB板相连。

通过在导航装置增加上述天线，通过在天线上设置供电子元件嵌入的空间，可以通过改变嵌入的电子元件的性能对天线的收发电路匹配做出了各种优化，设计出满足适应性及通用性的要求的天线。另外，介质基板两面均设置有金属片，充分利用了天线的空间面积，在此环境下天线能在较低工作频率下工作，满足天线小型化、低工作频率、宽带多模的要求。为导航装置上增设新业务提供了平台。

同时，上述天线结构设计使得其收信号灵敏度进一步增强，降低天线周围电子元件的耦合辐射干扰等，确保了导航装置接收到完整且准确的电磁波信息。

附图说明

图1是本发明中一实施例的导航装置的侧面剖视简略图；

图2为图1所示天线的立体图；

图3为图2的另一视角图；

图4是本发明的天线第一实施例的结构示意图；

图5是本发明的天线第二实施例的结构示意图；

图6是本发明的天线第三实施例的结构示意图；

图7是本发明的天线第四实施例的结构示意图；

图8是本发明的天线第五实施例的结构示意图。

图9a为互补式开口谐振环结构的示意图；

图9b所示为互补式螺旋线结构的示意图；