[发明专利]一种天线装置和终端设备

说明书

本发明公开了一种天线装置和终端设备，包括：引向单元、低频辐射单元、高频辐射单元和印制电路板。低频辐射单元的中心、引向单元的中心与高频辐射单元的中心位于同一直线上，引向单元包含引向面和自引向面向上弯折的第一金属片，低频辐射单元包含低频辐射面和自低频辐射面外边缘向下弯折的第二金属片，引向单元和低频辐射单元形成空腔且第二金属片非接触式位于第一金属片内。本发明以空气为介质，空气的切角损耗可以忽略不计，空气介质厚度的增加，增加了天线工作带宽，同时不会增加天线的成本。通过弯折的金属片结构设计，降低了天线的谐振频率从而缩小了天线体积。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种天线装置和终端设备。

背景技术

卫星导航定位系统的快速发展使其广泛地应用于军事、经济、民生等各个方面。它的基本功能是向各类用户实时地提供准确、连续的位置、时间和速度等信息，以实现对目标的定位、追踪与管理。与此同时对于应用于全球卫星导航系统中的测量系统的精度要求也越来越高。目前全球卫星导航系统主要有美国的全球定位系统(Global PositioningSystem，GPS)、欧洲的伽利略、俄罗斯的格洛纳斯、中国的北斗卫星导航系统，这些统称为全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)。

测量型天线作为高精度卫星导航接收机的重要组成部分,它的性能直接关系到卫星导航接收机测量精度的大小，目前市场上的高精度天线设计方案多以上下叠层形式的微带贴片天线为主，且为了缩小天线体积，通常采用高介电常数的高频介质板材加载的方式减小天线尺寸。另外，微带天线属于窄工作带宽的天线类型，为覆盖所有GNSS卫星频段和L-BAND星基增强卫星信号，通常需要采用整体厚度高达15mm甚至厚度更厚的介质加载的方式来增加工作带宽。一方面，这种设计方案因为采用的介质厚度较厚，而且是上下叠层的结构，所以其整体尺寸较大，不符合当前天线小型化的设计趋势；另一方面，随着厚度的增加，天线的物料成本也会越来越高，不利于GNSS高精度天线从行业级向消费级方向的发展；此外，高介电常数的高频介质板材的损耗往往较大，会大幅度降低天线的辐射效率，严重影响天线的性能。

发明内容

本发明实施例提供一种天线装置，以损耗可以忽略的空气为介质，用以解决如何在保证天线频率和增益性能不变的前提下，缩小天线的体积的同时增加工作带宽的问题。

第一方面，本发明实施例提供的一种天线装置，包括：引向单元、低频辐射单元、高频辐射单元和印制电路板；

所述低频辐射单元的中心、所述引向单元的中心与所述高频辐射单元的中心位于同一直线上；所述引向单元包含引向面和自所述引向面向上弯折的第一金属片；所述低频辐射单元包含低频辐射面和自所述低频辐射面外边缘向下弯折的第二金属片；所述引向单元和所述低频辐射单元形成空腔且所述第二金属片非接触式位于所述第一金属片内；

所述引向面与所述印制电路板相接触；所述第二金属片与所述印制电路板不接触；

所述低频辐射面和所述高频辐射单元的高频辐射面位于同一平面，且所述高频辐射面非接触式嵌于所述低频辐射单元的内部。

需要说明的是，引向单元、低频辐射单元、高频辐射单元均采用洋白铜为材质。高频辐射单元的中心位置设有短路馈针，通过短路馈针将高频辐射单元固定于印制电路板上，短路馈针用于稳定天线装置的相位中心。高频辐射单元设有多个第一馈针，多个第一馈针与印制电路板连接，印制电路板通过多个第一馈针与高频辐射单元进行通信，高频辐射单元用于收发高频电磁波。低频辐射单元设有多个第二馈针，多个第二馈针与印制电路板连接，印制电路板通过多个第二馈针与低频辐射单元进行通信，低频辐射单元用于收发低频电磁波，引向单元设有多个孔位，用于通过螺丝与印制电路板连接从而固定。