導航裝置制造方法及圖紙

一種導航裝置包括一PCB板及與PCB板相連的天線，天線上設置有公共地和饋電點，其特征在于，所述天線包括介質基板、附著在介質基板相對兩表面的第一金屬片及第二金屬片，圍繞第一金屬片設置有第一饋線，圍繞第二金屬片設置有第二饋線，所述第一饋線通過耦合方式饋入所述第一金屬片，所述第二饋線通過耦合方式饋入所述第二金屬片，第一金屬片上鏤空有第一微槽結構以在第一金屬片上形成第一金屬走線，第二金屬片上鏤空有第二微槽結構以在第二金屬片上形成第二金屬走線，第一饋線與第二饋線電連接，所述天線預設有供電子元件嵌入的空間，可以通過改變嵌入的電子元件的性能對天線的收發(fā)電路匹配做出了各種優(yōu)化，設計出滿足適應性及通用性的要求的天線。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種導航領域，尤其涉及一種GPS導航裝置。
技術介紹
隨著全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System)技術的飛速進步和應用的普及，全球定位系統(tǒng)最主要的是為船舶，汽車，飛機等運動物體進行定位導航。當前，利用多基站網絡實時動態(tài)差分法(Real-time Kinematic,RTK)技術建立的連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務中和系統(tǒng)(Continuous Operational Reference System, C0RS)已經成為城市 GPS 應用的發(fā)展熱點之一。眾所周知，民用的全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System)工作頻率分別為1575. 42MHZ，且電磁波信號采用為圓形極化波，因此導航儀器上需要配備高效率的圓形極化波天線以保證接收導航衛(wèi)星電磁波信號?！がF有的導航儀器多數采用內置式的微帶天線，微帶天線是在電介質板上設置矩形或圓形輻射貼片，這種微帶天線帶寬窄且頻點低。雖然上述微帶天線適合大規(guī)模生產。但是，由于導航儀器得工作環(huán)境隨時隨地變化，地形環(huán)境比較復雜，經常遇到災地下商場、山坡地形、隧道、建筑群等封閉或半封閉場合，電磁波信號被屏蔽衰減，或者經過繞射反射等各種損耗，導致導航儀器中微帶天線收發(fā)信號靈敏度降低；而且微帶天線在工作狀態(tài)下并不能將電信號完全轉化為向外輻射的電磁波信號，也存在能量的損耗，如電路板的介質損耗，天線周圍電子元件的耦合輻射干擾等。傳統(tǒng)的天線設計方法是將天線的結構或者天線的收發(fā)電路匹配做出了各種優(yōu)化，但是還是不能很好解決上述問題。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題在于提高GPS導航裝置靈敏度低且工作效率低等問題，于是提出一種設計出高靈敏度且高效率GPS導航裝置。一種導航裝置包括一 PCB板及與PCB板相連的天線，所述天線上設置有公共地和饋電點，所述天線包括介質基板、附著在介質基板相對兩表面的第一金屬片及第二金屬片，圍繞第一金屬片設置有第一饋線，圍繞第二金屬片設置有第二饋線，所述第一饋線通過耦合方式饋入所述第一金屬片，所述第二饋線通過耦合方式饋入所述第二金屬片，所述第一金屬片上鏤空有第一微槽結構以在第一金屬片上形成第一金屬走線，所述第二金屬片上鏤空有第二微槽結構以在第二金屬片上形成第二金屬走線，所述第一饋線與第二饋線電連接，所述天線預設有供電子元件嵌入的空間。進一步地，所述空間設置在第一饋線、第一饋線與第一金屬片之間及第一金屬片這三個位置的至少一個上。進一步地，所述空間設置在第二饋線、第二饋線與第二金屬片之間及第二金屬片這三個位置的至少一個上。進一步地，所述空間設置在第一金屬片上的第一金屬走線上，或者所述空間設置在第一微槽結構上。進一步地，所述空間設置在第二金屬片上的第二金屬走線上，或者所述空間設置在第二微槽結構上。進一步地，所述電子元件為感性電子元件、容性電子元件或者電阻。進一步地，所述空間為形成在所述天線上的焊盤。進一步地，所述感性電子元件電感值的范圍在0-5UH之間。進一步地，所述容性電子元件電容值的范圍在0_2pF之間。進一步地,所述天線通過螺接方式PCB板相連。通過在導航裝置增加上述天線，通過在天線上設置供電子元件嵌入的空間，可以通過改變嵌入的電子元件的性能對天線的收發(fā)電路匹配做出了各種優(yōu)化，設計出滿足適應 性及通用性的要求的天線。另外，介質基板兩面均設置有金屬片，充分利用了天線的空間面 積，在此環(huán)境下天線能在較低工作頻率下工作，滿足天線小型化、低工作頻率、寬帶多模的要求。為導航裝置上增設新業(yè)務提供了平臺。同時，上述天線結構設計使得其收信號靈敏度進一步增強，降低天線周圍電子元件的耦合輻射干擾等，確保了導航裝置接收到完整且準確的電磁波信息。附圖說明圖I是本專利技術中一實施例的導航裝置的側面剖視簡略圖；圖2為圖I所示天線的立體圖；圖3為圖2的另一視角圖；圖4是本專利技術的天線第一實施例的結構示意圖；圖5是本專利技術的天線第二實施例的結構示意圖；圖6是本專利技術的天線第三實施例的結構示意圖；圖7是本專利技術的天線第四實施例的結構示意圖；圖8是本專利技術的天線第五實施例的結構示意圖。圖9a為互補式開口諧振環(huán)結構的示意圖；圖9b所示為互補式螺旋線結構的示意圖；圖9c所示為開口螺旋環(huán)結構的示意圖；圖9d所示為雙開口螺旋環(huán)結構的示意圖；圖9e所示為互補式彎折線結構的示意圖；圖IOa為圖9a所示的互補式開口諧振環(huán)結構其幾何形狀衍生示意圖；圖IOb為圖9a所示的互補式開口諧振環(huán)結構其擴展衍生示意圖；圖Ila為三個圖9a所示的互補式開口諧振環(huán)結構的復合后的結構示意圖；圖Ilb為兩個圖9a所示的互補式開口諧振環(huán)結構與圖9b所示為互補式螺旋線結構的復合示意圖；圖12為四個圖9a所示的互補式開口諧振環(huán)結構組陣后的結構示意圖。具體實施例方式請參考圖1，所述導航裝置10包括一殼體99、設置于所述殼體99內的PCB板98及與PCB板98相連的天線100。所述天線100基于上述超材料原理來設計的且通過螺接方式固定于PCB板98的一角。在其他實施方式中，天線100特定形狀的導電薄片也可直接印制于所述PCB板98上。請一并參考圖2及圖3,所述天線包括介質基板I、附著在介質基板I相對兩表面的第一金屬片4及第二金屬片7，圍繞第一金屬片4設置有第一饋線2，圍繞第二金屬片7設置有第二饋線8，所述第一饋線2及第二饋線3均通過耦合方式分別饋入所述第一金屬片4及第二金屬片7，所述第一金屬片4上鏤空有第一微槽結構41以在第一金屬片上形成第一金屬走線42，所述第二金屬片7上鏤空有第二微槽結構71以在第二金屬片上形成第二金屬走線72,所述第一饋線2與第二饋線8電連接,所述天線100預設有供電子元件嵌入的空間6。此種設計等效于增加了天線物理長度(實際長度尺寸不增加)，這樣就可以在極小的空間內設計出工作在極低工作頻率下的射頻天線。解決 傳統(tǒng)天線在低頻工作時天線受控空間面積的物理局限。 所述第一饋線2與第二饋線8通過在介質基板I上開的金屬化通孔10電連接。圖2至圖8中，第一金屬片畫剖面線的部分為第一金屬走線，第一金屬片上的空白部分(鏤空的部分)表示第一微槽結構。另外，第一饋線也用剖面線表示。同樣的，圖3中，第二金屬片畫剖面線的部分為第二金屬走線，第二金屬片上的空白部分(鏤空的部分)表示第二微槽結構。另外，第二饋線也用剖面線表示。圖2所述天線的立體圖，圖2為其另一視角圖。綜合兩個圖可以看出，介質基板的a表面及b表面上附著的結構相同。即第一饋線、第一金屬片在b表面的投影分別與第二饋線、第二金屬片重合。當然，這只是一個優(yōu)選的方案，a表面與b表面的結構根據需要也可以不同。第一饋線2圍繞第一金屬片4設置以實現信號耦合。另外第一金屬片4與第一饋線可以接觸，也可以不接觸。當第一金屬片4與第一饋線2接觸時，第一饋線2與第一金屬片4之間感性耦合；當第一金屬片4與第一饋線2不接觸時，第一饋線2與金屬片4之間容性耦合。第二饋線8圍繞第二金屬片7設置以實現信號耦合。另外第二金屬片7與第二饋線8可以接觸，也可以不接觸。當第二金屬片7與第二饋線8接觸時，第二饋線8與第二金屬片7之間感性耦合；當第二金屬片7與第二饋線8不接觸時，第二饋線8與第二金屬片7之間容性耦合。所述介質基板兩相對表面的第一金屬片與第二金屬片可以連接，也可以不連本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種導航裝置，其包括一PCB板及與PCB板相連的天線，所述天線上設置有公共地和饋電點，其特征在于，所述天線包括介質基板、附著在介質基板相對兩表面的第一金屬片及第二金屬片，圍繞第一金屬片設置有第一饋線，圍繞第二金屬片設置有第二饋線，所述第一饋線通過耦合方式饋入所述第一金屬片，所述第二饋線通過耦合方式饋入所述第二金屬片，所述第一金屬片上鏤空有第一微槽結構以在第一金屬片上形成第一金屬走線，所述第二金屬片上鏤空有第二微槽結構以在第二金屬片上形成第二金屬走線，所述第一饋線與第二饋線電連接，所述天線預設有供電子元件嵌入的空間。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：劉若鵬，徐冠雄，楊松濤，
申請(專利權)人：深圳光啟高等理工研究院，深圳光啟創(chuàng)新技術有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：