超宽带天线的制作方法

1.本实用新型涉及导航天线技术领域，尤其涉及一种超宽带天线。


背景技术：

2.全球卫星导航系统是指能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的3维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统，其原理是卫星至用户间的距离测量是基于卫星信号的发射时间与到达接收机的时间之差，称为伪距，为了计算用户的三维位置和接收机时钟偏差，伪距测量要求至少接收来自4颗卫星的信号。随着全球一体化的发展，卫星导航系统在航空、汽车导航、通信、测绘、娱乐等各个领域均有应用。
3.目前，全球有四大卫星定位系统：美国的全球定位系统(gps)、俄罗斯的全球导航卫星系统(glonass )、欧洲航天局的伽利略卫星定位系统和中国的北斗导航卫星定位系统。
4.由于各导航系统的工作频段差别较大，而且在很多情况下需要使用多种导航系统，所以需要发明一款支持所有导航系统的导航天线（工作频段1.175ghz~2.492ghz），而要同时支持所有导航系统需要设计一款超宽带天线。
5.目前主流的全频段高精度天线存在以下缺陷和不足：
6.1、普通的全系统天线通常采取的是4个天线叠加的方式实现，每个天线负责一小块频率范围，其加工复杂，成本高的劣势一直无法避免，而单个天线谐振频率又达不到全系统覆盖。
7.2、因为采取4个天线叠加，所以为了防止第一层天线辐射面被第二层天线遮挡，故四层天线的尺寸需差距较大，导致最下层天线尺寸无法做小。从而很难实现全系统天线的小型化。


技术实现要素：

8.本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种超宽带天线，以实现超宽带谐振和超小型化。
9.为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提出了一种超宽带天线，包括辐射介质单元、耦合馈电单元、天线底板，辐射介质单元设于耦合馈电单元上，耦合馈电单元设于天线底板上，辐射介质单元由高频板a和设于高频板a的几何中心的辐射面组成；耦合馈电单元包括高频板b，高频板b上对应集成有l型馈电线和连接l型馈电线的阻抗变换线；天线底板包括高频板c，高频板c上对应设有馈电线。
10.进一步地，所述天线底板底部设有金属地板，馈电线和金属地板之间设有防止短路的隔离环。
11.进一步地，高频板b上集成有与l型馈电线对应的金属过孔。
12.进一步地，高频板b上集成有与金属过孔对应的调试线。
13.进一步地，高频板c上设有与馈电线对应的接地孔。
14.本实用新型的有益效果：本实用新型实现了超宽带谐振，本实用新型谐振频率为1.17ghz~2.7ghz；本实用新型实现了超小型化，本实用新型尺寸仅为12*12*3mm。
附图说明
15.图1是本实用新型实施例的超宽带天线的立体结构示意图。
16.图2是本实用新型实施例的超宽带天线的分解图。
17.图3是本实用新型实施例的耦合馈电单元的透视结构示意图。
18.附图标号说明
19.辐射介质单元10，高频板a11，辐射面12，耦合馈电单元20，l型馈电线21，阻抗变换线22，金属过孔23，调试线24，高频板b25，天线底板30，高频板c31，馈电线32，接地孔33。
具体实施方式
20.需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
21.本实用新型实施例中若有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后
……
）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
22.另外，在本实用新型中若涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
23.请参照图1～图3，本实用新型实施例的超宽带天线包括辐射介质单元、耦合馈电单元、天线底板。
24.辐射介质单元设于耦合馈电单元上，耦合馈电单元设于天线底板上。辐射介质单元由高频板a和设于高频板a的几何中心的辐射面组成。优选地，辐射面采用pcb蚀刻工艺铺铜位于高频板a的几何中心。
25.耦合馈电单元包括高频板b，高频板b内对应设有l型馈电线和连接l型馈电线的阻抗变换线。阻抗变换线用于和接收机进行阻抗匹配。本实用新型采用l型馈电线，通过l型耦合馈电技术，可大大增加天线谐振带宽，使得一个天线便可覆盖所有导航系统。
26.天线底板包括高频板c，高频板c上对应设有馈电线。辐射面接收信号后通过耦合方式传输给l型馈电线，再通过阻抗变换线传输给馈电线。
27.作为一种实施方式，天线底板底部设有金属地板，馈电线和金属地板之间设有防止短路的隔离环。金属地板为本实用新型的超宽带天线提供信号反射面。
28.作为一种实施方式，高频板b上集成有与l型馈电线对应的金属过孔以及调试线。l型馈电线、阻抗变换线、金属过孔以及调试线均为导体，并全部导通。辐射面和调试线用于调试超宽带天线频率高低。
29.本实用新型实施例的金属过孔使用了两个，如果省略调试线，连接调试线的金属过孔可以省略1个。
30.作为一种实施方式，高频板c上设有与馈电线对应的接地孔。接地孔和馈电线的距离用来调试超宽带天线回波损耗。
31.优选地，本实用新型的高频板a、b、c采用tacinic tlx板材制成。高频板a、b、c用来承载天线，并提供高介电常数达到小型化目的。
32.本实用新型采用高频板材料，大大缩小了天线尺寸。
33.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同范围限定。


技术特征：
1.一种超宽带天线，包括辐射介质单元、耦合馈电单元、天线底板，其特征在于，辐射介质单元设于耦合馈电单元上，耦合馈电单元设于天线底板上，辐射介质单元由高频板a和设于高频板a的几何中心的辐射面组成；耦合馈电单元包括高频板b，高频板b上对应集成有l型馈电线和连接l型馈电线的阻抗变换线；天线底板包括高频板c，高频板c上对应设有馈电线。2.如权利要求1所述的超宽带天线，其特征在于，所述天线底板底部设有金属地板，馈电线和金属地板之间设有防止短路的隔离环。3.如权利要求1所述的超宽带天线，其特征在于，高频板b上集成有与l型馈电线对应的金属过孔以及调试线。4.如权利要求1所述的超宽带天线，其特征在于，高频板c上设有与馈电线对应的接地孔。

技术总结
本实用新型实施例公开了一种超宽带天线，包括辐射介质单元、耦合馈电单元、天线底板，辐射介质单元设于耦合馈电单元上，耦合馈电单元设于天线底板上，辐射介质单元由高频板A和设于高频板A的几何中心的辐射面组成；耦合馈电单元包括高频板B，高频板B上对应集成有L型馈电线和连接L型馈电线的阻抗变换线；天线底板包括高频板C，高频板C上对应设有馈电线。本实用新型实现了超宽带谐振，本实用新型谐振频率为1.17GHz~2.7GHz；本实用新型实现了超小型化，本实用新型尺寸仅为12*12*3mm。本实用新型尺寸仅为12*12*3mm。本实用新型尺寸仅为12*12*3mm。


技术研发人员：黄嘉铖 王金燕 孙中亮 占兆昕
受保护的技术使用者：深圳华大北斗科技股份有限公司
技术研发日：2022.02.16
技术公布日：2022/6/24