[发明专利]空气测量型天线装置

说明书

技术领域

本发明涉及天线技术领域，特别涉及一种空气测量型天线装置。

背景技术

传统微带天线由于带宽窄，尤其是低介电常数的介质作为天线基板材料时，低仰角增益较低，造成天线对低角度卫星信号接收性能较差；虽然高介电常数的介质可以提高波束带宽，但会导致天线的带宽变窄。如此，需要采用双层结构或多层结构才可以实现天线的双频L1(1521MHz～1620MHz)和L2(1160MHz～1300MHz)卫星信号良好接收。然而，传统的层叠式双频天线装置，又难以实现天线轻小型化结构设计，并且成本较高。

通常，为了增加带宽要求，需要将传统微带天线中介质基板增厚，一般要达到3mm～12mm。但这样天线表面的表面波增加，将影响天线性能；同时产品重量以及成本均会相应增加；而如果单层介质增加到7mm以上，加工难度大，加工成本高，随之也会造成产品不良率增加。

发明内容

基于此，有必要提供一种具有优异的广角轴比与低仰角增益且结构轻小型化的空气测量型天线装置。

空气测量型天线装置第一信号接收单元、第二信号接收单元、电路板以及调谐单元，所述第一信号接收单元包括基板及微带贴片层，所述第二信号接收单元包括金属件及若干接地件，若干所述接地件的一端与所述金属件连接，另一端由所述金属件向所述电路板方向延伸并与所述电路板接地连接，所述金属件通过若干所述接地件支撑并接地连接于所述电路板上，且所述金属件与所述电路板之间具有空气辐射介质层；所述基板设置于所述金属件上，所述微带贴片层设置于所述基板上并与所述金属件共用所述空气辐射介质层；所述调谐单元包括固定板、若干第一调谐锯齿以及若干第二调谐锯齿；所述固定板设置于所述电路板上并与所述金属件间隔预定距离，若干所述第一调谐锯齿均匀设置于所述金属件上并由所述金属件向所述固定板方向延伸，若干所述第二调谐锯齿均匀设置于所述固定板上并由所述固定板向所述金属件方向延伸，若干所述第一调谐锯齿与若干所述第二调谐锯齿一一对应。

在其中一个实施例中，若干所述第一调谐锯齿沿周向均匀设置于所述金属件的外缘并向所述电路板方向延伸，若干所述第二调谐锯齿沿周向均匀设置于所述固定板的外缘并向所述金属件方向延伸，每个所述第一调谐锯齿与每个所述第二调谐锯齿面对面设置且两者之间保留耦合作用间隙。

在其中一个实施例中，若干第二调谐锯齿均匀分布于若干所述第一调谐锯齿的外围，且每个所述第一调谐锯齿与其相对的每个所述第二调谐锯齿在平行于所述固定板方向上的投影相互重合。

在其中一个实施例中，每个所述第一调谐锯齿与每个所述第一调谐锯齿均为长方形板状，且每个所述第一调谐锯齿沿所述金属件周向方向上的宽度等于每个所述第二调谐锯齿沿所述固定板周向方向上的宽度。

在其中一个实施例中，若干所述第一调谐锯齿与所述金属件一体成型，若干所述第二调谐锯齿与所述固定板一体成型。

在其中一个实施例中，所述金属件上开设有与所述空气辐射介质层连通的通孔，所述基板上开设有与所述通孔对应的安装孔，所述微带贴片层设置于所述安装孔内。

在其中一个实施例中，所述微带贴片层的外缘沿水平方向均匀设置有若干外锯齿，所述金属件中所述通孔的内缘沿水平方向均匀设置有若干内锯齿，若干所述外锯齿与若干所述内锯齿交叉设置且两者在垂直方向的投影相互啮合。

在其中一个实施例中，每个所述外锯齿为外侧两角切角处理的四边形结构，每个所述内锯齿为在垂直方向上投影啮合于相邻两个所述外锯齿之间的梯形。

在其中一个实施例中，若干所述接地件由若干所述内锯齿远离所述金属件的末端向靠近所述电路板方向垂直延伸形成。

在其中一个实施例中，所述微带贴片层的几何中心与所述金属件的几何中心重合，所述微带贴片层上中心对称设置有四个第一馈电点，所述金属件上中心对称设置有四个第二馈电点。

本发明空气测量型天线装置中第一信号接收单元与第二信号接收单元之间共用空气辐射介质层，使空气型测量天线装置表面不会形成表面波，从而使天线性能更好。同时，金属件边缘的若干第一调谐锯齿与固定板外围的若干第二调谐锯齿组成电抗调谐网络，且若干第一调谐锯齿与若干第二调谐锯齿为一一对应设置，从而可以在金属件与固定板的有限的面积内，尽可能多的设置第一调谐锯齿与第二调谐锯齿，以在实现空气型天线装置的小型化结构的同时，较好地改善空气型天线装置的轴比带宽、波束宽带和低仰角辐射增益等性能参数，应用于终端设备上使得测量精度更加精确。

附图说明