[发明专利]小型化通信与卫星定位组合天线

说明书

本发明设计的小型化通信与卫星定位组合天线，采用双面覆铜的PCB装配板，配以第一通信天线模组、第二通信天线模组和卫星定位天线模组，其合理利用微带、多宽频、耦合谐振技术，通过调节辐射臂和接地臂长度、宽度，接地臂长度、宽度，以及辐射臂与接地臂之间的间距，能够得到通信天线模组优秀的电性能指标。其卫星定位天线模组采用微带天线技术对辐射面进行切角，使天线能够有效的辐射所需圆极化波，结合有源放大电路能够良好的实现高增益、宽频带、低损耗和良好的带内平坦度等优点。同时所有天线模组均设置在同一小型外壳内，合理的安排了各天线模组的位置，使整个天线模组具有体积小、重量轻、多频多功能覆盖和电性能、辐射性能优秀等特点。

技术领域

本发明专利涉及无线通讯用天线技术领域和定位导航用天线技术领域。具体涉及一种小型化通信和卫星定位组合天线。

背景技术

现有通信天线典型的设计方法是采用三维结构，如PIFA结构、单极子和偶极子结构，这类天线有较多的设计自由度，一般能够满足频段覆盖要求，但是不利于生产加工和高度集成，而其他类型的天线存在着体积大、带宽窄的设计难题。

卫星定位天线通常使用螺旋天线结构或陶瓷介质的微带天线结构，其小型化通过采用降低辐射臂间距或高介电常数的陶瓷介质来达到，但为追求小型化过度降低辐射臂间距会导致天线性能变差，使用高介电常数介质会导致天线带宽变窄，只能在单个导航系统中的某一个频段使用，并且在内置空间不大的情况下，导航天线都使用单一频段。

目前，组合天线结构中通常采用多个独立的天线，通过外壳或下盖内预留位置进行固定安装，这种结构的安装无法保证高效率，极大的增加了制作的流程和成本。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种体积小、重量轻、宽频带且多频覆盖、辐射性能较好的小型化通信与卫星定位组合天线。

为了达到上述目的，本发明所设计的小型化通信与卫星定位组合天线，包括上盖、下盖和PCB装配板，上盖和下盖将PCB装配板封装在内，所述的PCB装配板为双面覆铜结构，在PCB装配板上设有第一通信天线模组、第二通信天线模组和卫星定位天线模组；

所述的第一通信天线模组包括第一辐射臂、第一接地臂、第一馈电端和第一接地端，其中第一辐射臂与第一接地臂设置在PCB装配板的一个面上，第一馈电端和第一接地端设置在PCB装配板的另一面上，第一辐射臂与第一接地臂分别通过第一馈电端于第一接地端在PCB装配板上的覆铜过孔实现双向导通，且第一辐射臂于第一接地端在PCB装配板上的投影分离；

所述的第二通信天线模组包括第二辐射臂、第二接地臂、第二馈电端和第二接地端，其中第二辐射臂与第二接地臂设置在PCB装配板上设有第一接地臂的一个面上，第二馈电端和第二接地端设置在PCB装配板的另一面上，且第二辐射臂与第二接地臂分别通过第二馈电端于第二接地端在PCB装配板上的覆铜过孔实现双向导通，且第二辐射臂于第二接地端在PCB装配板上的投影分离；

所述的卫星定位天线模组包括陶瓷介质微带天线、馈电探针和射频电路，陶瓷介质微带天线设置在PCB装配板的一个面上，射频电路设置在PCB装配板的另一面上，且射频电路设置在陶瓷介质微带天线在PCB装配板的投影方向位置上，并在射频电路外部设置屏蔽罩，陶瓷介质微带天线和馈电探针以及PCB装配板上的覆铜过孔接通到射频电路，陶瓷介质的正面覆银形成辐射面，陶瓷介质的背面覆银形成接地反射面。

进一步的方案是，所述的第一辐射臂设置在PCB装配板边缘位置呈单极电回路环形结构，所述的第一接地臂包括长方形的覆铜过孔部和连接在覆铜过孔部窄边上的长条型第一接地臂部。

进一步的方案是，所述的第二通信天线模组为偶极子结构，其第二辐射臂为长条型结构，第二接地臂为折线型结构包括第一竖直部、横折部和第二竖直部，且第二辐射臂与第二接地臂的宽度相同，第一竖直部与第二辐射臂共线，第二辐射臂的覆铜过孔设置在靠近第一竖直部的一端，第二接地臂上的覆铜过孔设置在第一竖直部靠近第二辐射臂的一端。