專利名稱：一種gps天線的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種天線，具體涉及一種GPS天線，用于通訊、導航、 定位等領域。
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GPS車用導航系統已被汽車廠列為未來擬定導入的標準配備，美國E911 法規要求行動電話及其他手持消費產品必須配備GPS導航功能，加上內建GPS 功能各系統終端產品價格下滑等市場助力，促使GPS等相關產品的市場占有 率快速提升。GPS系統包括GPS、處理核心，嵌入式記憶體芯片及小型電子 元件以及高度整合的訊號混合晶片作為RF (射頻)前端。在全球產業對于電 子產品要求其"輕、薄、短、小"等發展趨勢下，使得GPS小型化成為一種 趨勢，并影響著未來GPS市場即將深入個人使用范圍，有朝一日GPS將成為 人們的日用必需品。
作為GPS產品的必要部件，GPS天線的小型化對GPS產品的小型化具有 重要影響。
因GPS產品嚴格要求適用特性、易用性及定量其性能標準、準確度，啟 動性能、定位追蹤靈敏度及產品低功耗等特點，對GPS天線設計提出了較高 要求，造成GPS天線設計小型化難度加大，而GPS天線的尺寸也成為GPS系 統小型化設計的瓶頸問題。
現有的GPS天線大多采用陶瓷基片天線或螺旋天線。其中，陶瓷基片天線 因其在輻射元的正交面上有最大增益，即在水平面上的輻射元對從天頂發來的 訊號具有最大增益，因此，陶瓷基片天線廣泛適用于主要朝上方的終端產品中， 例如運用在車載導航設備中。由于陶瓷基片其介電常數高，利用陶瓷基片作為 介質的天線體積較小，故GPS天線廣泛采用陶瓷基片設計。
但是，現有結構的陶瓷基片GPS天線存在以下缺點而限制了其在工程中的 實用性和應用范圍
1、 陶瓷基片GPS天線現有結構限制了其尺寸的進一步小型化；
2、 介質厚度大、易碎、重量大；
3、 不耐高溫，加工成本偏高；
4、 由于介質具有較高的介電常數，導致加工時天線的一致性不高，影 響批量生產成品率，提高了制造成本。
本實用新型要解決的技術問題在于，提供一種GPS天線，克服現有技術 陶瓷基片GPS天線存在的上述缺陷。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是構造一種GPS天線， 包括介質層1，設置在該介質層第一表面的天線地板5和設置在該介質層第一 表面相對的第二表面的天線貼片和饋電點6，其特征在于，所述天線貼片包括 沿所述介質層第二表面周邊環形布置的環形天線2和在該環形天線內部并臨 近該環形天線一側間隔設置的耦合饋電貼片4，所述饋電點設置在該耦合饋電 貼片上；在所述環形天線臨近所述耦合饋電貼片部分中部設置一個T形槽3， 該T形槽的腳與該環形天線的內邊緣連通，該T形槽的上橫邊與該環形天線 的內邊緣平行。
在本實用新型所述的GPS天線中，所述介質層為陶瓷介質。 在本實用新型所述的GPS天線中，天線的外形尺寸為17mm x 17mm x 4mm。
在本實用新型所述的GPS天線中，所述介質層為e r =2.65的低介電常數 介質。
在本實用新型所述的GPS天線中，天線的外形尺寸為40mm x 40mm x lmnio
實施本實用新型的GPS天線，與現有技術比較，其有益效果是
1、天線結構進一步小型化。如采用陶瓷基片時，本實用新型的GPS天
線尺寸可做到17mm x 17mm x 4mm,與普通陶瓷基片GPS天線尺寸 25mm x 25mm x 4mm比較，其面積僅為普通陶瓷基片GPS天線的 46.2%;采用e r =2.65的低介電常數介質時，本實用新型的GPS天線 尺寸可做到40mm x 40mm x lmm，與普通e r =2.65介質GPS天線尺 寸58mm x 58mm x 1mm比較，其面積僅為普通e r =2.65介質GPS 天線的47.6%;
2、 本實用新型的GPS天線采用低介電常數介質后，溫度效應好、不易 碎，解決了常用的GPS天線溫度效應差，易碎等缺點；
3、 本實用新型的GPS天線采用低介電常數的普通印制板，在降低成本 和加工難度的同時，提高了天線批量加工的一致性；
4、 本實用新型的GPS天線解決了陶瓷基片GPS天線不易與電路板集成 的缺點，利用印制板技術，便于與GPS接收鏈路一體化設計。
下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中
圖1是現有普通陶瓷GPS天線的主視圖。
圖2是現有普通陶瓷GPS天線的左視圖。
圖3是現有普通陶瓷GPS天線的底視圖。
圖4是本實用新型GPS天線的主視圖。
圖5是本實用新型GPS天線的仰視圖。
圖6是本實用新型GPS天線的立體圖。
圖7是本實用新型GPS天線頻帶內的電壓駐波比測試曲線圖。 圖8是本實用新型GPS天線在1575MHz頻點的實測方向圖。
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如圖4、圖5、圖6所示，本實用新型GPS天線在介質層1的下表面設置 天線地板5，在介質層1的上表面設置沿介質層1上表面周邊環形布置的環形 天線2，在環形天線2內部臨近該環形天線2的一側并間隔設置耦合饋電貼片
4，饋電點6設置在耦合饋電貼片4上。耦合饋電貼片4與環形天線2的耦合 饋電結構很好地解決了環天線帶來的阻抗失配問題。
為了實現天線的圓極化特性，在環形天線2臨近耦合饋電貼片4部分的中 部設置一個T形槽3，該T形槽3的腳與環形天線2的內邊緣連通，T形槽3 的上橫邊與環形天線2的內邊緣平行。
如圖7所示，本實用新型GPS天線電壓駐波比測試結果表明，天線在 1575MHz頻帶內電壓駐波比均小于1.5。
如圖8所示，本實用新型GPS天線輻射方向圖測試結果表明，天線在頻 帶內滿足了方向圖覆蓋要求。
本實用新型GPS天線的介質層1可以采用陶瓷介質或低介電常數的介質 如e r =2.65的低介電常數介質。當采用陶瓷介質時，本實用新型GPS天線的 外形尺寸可以做到17mm x 17mm x 4mm，面積僅為如圖1至圖3所示的現有 普通陶瓷基片GPS天線外形尺寸25mm x 25mm x 4mm的46.2%。當采用e r = 2.65的低介電常數介質時，本實用新型GPS天線的外形尺寸可以做到40mm x 40mm x 1mm,面積僅為現有普通2.65介質GPS天線外形尺寸58mm x 58mm x lmm的47.6%。面積和體積的縮小時極顯著的。
采用低介電常數介質后，消除了天線采用陶瓷介質易碎、因陶瓷介質介電 常數高諧振頻率對天線尺寸相對敏感所帶來的產品 一致性差等缺點，簡化了天 線加工工藝，提高了產品的一致性，大大降低了產品制造成本。
此外，本實用新型GPS天線可以利用印制板技術實現天線貼片的制造， 便于與GPS接收鏈路一體化設計，克服了陶瓷基片GPS天線不易與電路板集 成的缺點，設計難度小，集成度高，成本低，便于批量生產。
本實用新型GPS天線在保證其他電性能不變的前提下，減小了天線的體 積和重量，降低天線的加工難度和加工成本。
權利要求1、一種GPS天線，包括介質層(1)，設置在該介質層第一表面的天線地板(5)和設置在該介質層第一表面相對的第二表面的天線貼片和饋電點(6)，其特征在于，所述天線貼片包括沿所述介質層第二表面周邊環形布置的環形天線(2)和在該環形天線內部并臨近該環形天線一側間隔設置的耦合饋電貼片(4)，所述饋電點設置在該耦合饋電貼片上；在所述環形天線臨近所述耦合饋電貼片部分中部設置一個T形槽(3)，該T形槽的腳與該環形天線的內邊緣連通，該T形槽的上橫邊與該環形天線的內邊緣平行。
2、 如權利要求1所述的GPS天線，其特征在于，所述介質層為陶瓷介質。
3、 如權利要求2所述的GPS天線，其特征在于，該天線的外形尺寸為 17mm x 17mm x 4mm。
4、 如權利要求1所述的GPS天線，其特征在于，所述介質層為e r =2.65 的低介電常數介質。
5、 如權利要求4所述的GPS天線，其特征在于，該天線的外形尺寸為 40mm x 40mm x lmm。
專利摘要本實用新型涉及一種GPS天線，包括介質層(1)，設置在介質層第一表面的天線地板(5)和設置在介質層第一表面相對的第二表面的天線貼片和饋電點(6)，天線貼片包括沿介質層第二表面周邊環形布置的環形天線(2)和在環形天線內部臨近環形天線一側間隔設置的耦合饋電貼片(4)，饋電點設置在耦合饋電貼片上，在環形天線臨近耦合饋電貼片部分中部設置T形槽(3)，T形槽的腳與環形天線的內邊緣連通，T形槽的上橫邊與環形天線的內邊緣平行。本實用新型實現了天線結構進一步小型化，克服了陶瓷介質易碎、產品一致性不好、加工難度大，生產成本高等缺點，可以利用印制板技術，便于與GPS接收鏈路一體化設計，集成度高，成本低，便于批量生產。
文檔編號H01Q1/38GK201188452SQ20072017143
公開日2009年1月28日 申請日期2007年12月7日 優先權日2007年12月7日
發明者候建平, 榕 郭 申請人:中興通訊股份有限公司