專(zhuān)利名稱(chēng):一種組合式gps天線(xiàn)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種天線(xiàn),尤其涉及GPS領(lǐng)域中使用的一種組合式GPS天線(xiàn) 模塊。
背景技術(shù):
目前市場(chǎng)上應(yīng)用比較成熟的技術(shù)是用高頻PCB板(介電常數(shù)2.2)來(lái)設(shè)計(jì) 天線(xiàn)單元,采用單個(gè)或多個(gè)晶體管或場(chǎng)效應(yīng)放大管設(shè)計(jì)低噪聲放大電路,然后 把介質(zhì)天線(xiàn)貼在放大電路的背面(PCB的GROUND面),組成一個(gè)整體的天 線(xiàn)模塊。由于受到介質(zhì)陶瓷材料的介電常數(shù)和放大電路結(jié)構(gòu)的影響,整個(gè)天線(xiàn) 模塊尺寸較大,很大程度上不能滿(mǎn)足小型化發(fā)展趨勢(shì)的要求。
另外,天線(xiàn)模塊在組合過(guò)程中調(diào)整好的天線(xiàn)和放大器的匹配, 一旦改變天 線(xiàn)的參數(shù),或改變放大器的參數(shù),就必須重新調(diào)整兩個(gè)單元的匹配,使得整個(gè) 天線(xiàn)模塊的設(shè)計(jì)和工藝較復(fù)雜,不利于規(guī)模化批量生產(chǎn),應(yīng)用領(lǐng)域也受到了限 制。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型為克服上述的不足之處,目的在于提供了一種組合式GPS天線(xiàn) 模塊,把GPS接收天線(xiàn)單元和低噪聲放大器單元分離成獨(dú)立的兩個(gè)單元,在整 個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中將單元各自的阻抗調(diào)試為相同的值,如天線(xiàn)單元的輸出阻抗50歐 姆,放大器單元的輸入阻抗50歐姆,生產(chǎn)過(guò)程中可將兩個(gè)單元不需調(diào)整的任意 組合,保證了產(chǎn)品性能的一致性,同時(shí)提高了生產(chǎn)效率。
本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的 一種組合式GPS天線(xiàn)模塊,
包括獨(dú)立的GPS接收天線(xiàn)單元和獨(dú)立的低噪聲放大器單元,所述的GPS接收天 線(xiàn)單元與低噪聲放大器單元電連接。
作為優(yōu)選,所述的GPS接收天線(xiàn)單元與低噪聲放大器單元通過(guò)天線(xiàn)饋針電連接。
作為優(yōu)選,所述的GPS接收天線(xiàn)單元與低噪聲放大器單元通過(guò)高頻纜線(xiàn)電連接。
作為優(yōu)選,所述的GPS接收天線(xiàn)單元包括是介質(zhì)陶瓷體(101b)、天線(xiàn)饋 電電極面(101a)、介質(zhì)陶天線(xiàn)接地電極面(101c)、金屬背板(101e),天線(xiàn)饋電 電極面(101a)、介質(zhì)陶天線(xiàn)接地電極面(101c)設(shè)置在介質(zhì)陶瓷體(101b)上下表 面,介質(zhì)陶瓷體通過(guò)金屬饋針(101d)焊接到金屬背板(101e)上。
本實(shí)用新型的有益效果由于調(diào)試合格的兩個(gè)獨(dú)立單元工藝一致性好,在 組合時(shí)不需再進(jìn)行調(diào)試,生產(chǎn)過(guò)程中可將兩個(gè)單元不需調(diào)整的任意組合,保證 了產(chǎn)品性能的一致性,同時(shí)提高了生產(chǎn)效率。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1中的一種組合式GPS天線(xiàn)模塊分解透視圖; 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1中的一種組合式GPS天線(xiàn)模塊立體示意圖; 圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例1中低噪聲放大器單元的電路圖; 圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例2中的一種組合式GPS天線(xiàn)模塊立體示意圖; 圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例2中低噪聲放大器單元的電路具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述
實(shí)施例1:如圖1、 2、 3所示,其中斜線(xiàn)陰影部分為涂覆導(dǎo)電金屬材料部分,
可以是Ag、 Cu等材料,通過(guò)平面印刷技術(shù)形成。
本實(shí)施例中涉及一種組合式GPS天線(xiàn)模塊,包括獨(dú)立的GPS接收天線(xiàn)單 元和獨(dú)立的低噪聲放大器單元,所述的GPS接收天線(xiàn)單元由天線(xiàn)饋電電極面 101a、介質(zhì)陶瓷體101b、天線(xiàn)接地電極面101c、饋針101d、金屬背板101e構(gòu) 成,介質(zhì)天線(xiàn)采用高介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷材料作為基體101b,在介質(zhì)陶瓷 基體101b上通過(guò)厚膜印刷的方法印上饋電電極面101a和接地電極面101c,用 金屬饋針101d焊接到金屬背板101e,組成獨(dú)立的GPS天線(xiàn)單元(頻率 1575.42MHz);低噪聲放大電路單元由PCB板101f、復(fù)合式放大管、阻容器件、 金屬屏蔽罩101g構(gòu)成,低噪聲放大電路采用MMIC復(fù)合式放大管對(duì)GPS信號(hào) 進(jìn)行放大,保證了增益的一致性,并有效地實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的小型化;所述的GPS 接收天線(xiàn)單元與低噪聲放大器單元通過(guò)饋針101d電連接。
整個(gè)天線(xiàn)模塊通過(guò)饋針焊接在低噪聲放大電路的信號(hào)輸入端,測(cè)試通過(guò)后, 將放大器用金屬罩屏蔽,組合成一個(gè)GPS天線(xiàn)模塊整體。
這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的GPS天線(xiàn)模塊在制造過(guò)程中工序如下
陶瓷天線(xiàn)部分采用絲網(wǎng)印刷的方法,用銀漿在高介微波陶瓷材料表面上印 刷天線(xiàn)的饋電電極和接地電極,通過(guò)雙面膠把金屬背板粘在陶瓷天線(xiàn)上,最后 在網(wǎng)絡(luò)分析儀上檢測(cè)和調(diào)試天線(xiàn)單元的頻率、阻抗特性。
低噪聲放大電路的PCB部分采用FR4雙面板進(jìn)行線(xiàn)路的制作,然后用微割 的方法切割成很多小單元,通過(guò)SMT技術(shù)將電子元件貼裝在PCB電路板上, 再在流水線(xiàn)上檢測(cè)和調(diào)試低噪聲放大器的噪聲、增益、駐波等特性。
最后把兩個(gè)分別調(diào)試合格的獨(dú)立單元組裝成完整的GPS天線(xiàn)模塊??梢钥?出整個(gè)天線(xiàn)模塊結(jié)構(gòu)非常緊湊,非常適合于GPS手持設(shè)備。另外介質(zhì)天線(xiàn)部分 可以采用不同介電常數(shù)的介質(zhì)材料來(lái)設(shè)計(jì),滿(mǎn)足不同設(shè)備大小的要求。
由于調(diào)試合格的獨(dú)立單元工藝一致性好,在組合時(shí)不需再進(jìn)行調(diào)試,因此 能適應(yīng)規(guī)?;笈可a(chǎn),有效地降低了生產(chǎn)成本,產(chǎn)品的可靠性得到提高。 實(shí)施例2:如圖4、 5所示,本實(shí)施例中涉及一種組合式GPS天線(xiàn)模塊,包
括獨(dú)立的GPS接收天線(xiàn)單元和獨(dú)立的低噪聲放大器單元,所述的GPS接收天
線(xiàn)單元由天線(xiàn)饋電電極面101a、介質(zhì)陶瓷體101b、天線(xiàn)接地電極面101c、饋針
101d、金屬背板101e構(gòu)成,介質(zhì)天線(xiàn)采用高介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷材料作為
基體101b,在介質(zhì)陶瓷基體101b上通過(guò)厚膜印刷的方法印上饋電電極面101a
和接地電極面101c,用金屬饋針101d焊接到金屬背板101e,組成獨(dú)立的GPS
天線(xiàn)單元(頻率1575.42MHz);本實(shí)施例中所述的GPS天線(xiàn)單元與實(shí)施例1
中的GPS天線(xiàn)單元結(jié)構(gòu)一樣;低噪聲放大器單元由供電電路和低噪聲放大電路
兩部分組成;低噪聲放大電路單元由PCB板101f、復(fù)合式放大管、阻容器件、
金屬屏蔽罩101g構(gòu)成,低噪聲放大電路采用MMIC復(fù)合式放大管對(duì)GPS信號(hào)
進(jìn)行放大,保證了增益的一致性,并有效地實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的小型化;所述的GPS
接收天線(xiàn)單元與低噪聲放大器單元通過(guò)高頻纜線(xiàn)101h電連接。
這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的GPS天線(xiàn)模塊在制造過(guò)程中工序如下
陶瓷天線(xiàn)部分采用絲網(wǎng)印刷的方法,用銀槳在高介微波陶瓷材料表面上印
刷天線(xiàn)的饋電電極和接地電極,通過(guò)雙面膠把金屬背板粘在陶瓷天線(xiàn)上,最后
在網(wǎng)絡(luò)分析儀上檢測(cè)和調(diào)試天線(xiàn)單元的頻率、阻抗特性。
低噪聲放大電路的PCB部分采用FR4雙面板進(jìn)行線(xiàn)路的制作,然后用微割 的方法切割成很多小單元,通過(guò)SMT技術(shù)將電子元件貼裝在PCB電路板上, 再在流水線(xiàn)上檢測(cè)和調(diào)試低噪聲放大器的噪聲、增益、駐波等特性。
最后把兩個(gè)分別調(diào)試合格的獨(dú)立單元組裝成完整的GPS天線(xiàn)模塊。通過(guò)分 析結(jié)構(gòu)可以看出由高頻同軸電纜線(xiàn)將天線(xiàn)單元和放大器連接成天線(xiàn)模塊,可以 使整個(gè)產(chǎn)品和GPS接收機(jī)有各種結(jié)構(gòu)的組合方式(不局限于安裝在某個(gè)部位), 滿(mǎn)足不同結(jié)構(gòu)的安裝需求。介質(zhì)天線(xiàn)部分也可以采用不同的材料來(lái)設(shè)計(jì),滿(mǎn)足 不同性能和設(shè)備大小的要求。
由于調(diào)試合格的獨(dú)立單元工藝一致性好,在組合時(shí)不需再進(jìn)行調(diào)試,因此 能適應(yīng)規(guī)模化大批量生產(chǎn),有效地降低了生產(chǎn)成本,產(chǎn)品的可靠性得到提高。
本實(shí)用新型專(zhuān)利中所涉及和需要保護(hù)的一種組合式GPS天線(xiàn)模塊并不局限 于以上所陳述的實(shí)施例,其他相似結(jié)構(gòu)的也屬本實(shí)用新型專(zhuān)利申請(qǐng)保護(hù)范圍內(nèi), 包括不同外形尺寸,不同頻率范圍和應(yīng)用領(lǐng)域。
權(quán)利要求1、一種組合式GPS天線(xiàn)模塊,其特征在于包括獨(dú)立的GPS接收天線(xiàn)單元和獨(dú)立的低噪聲放大器單元,所述的GPS接收天線(xiàn)單元與低噪聲放大器單元電連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組合式GPS天線(xiàn)模塊,其特征在于所述的GPS 接收天線(xiàn)單元與低噪聲放大器單元通過(guò)天線(xiàn)饋針(101d)電連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組合式GPS天線(xiàn)模塊,其特征在于所述的GPS 接收天線(xiàn)單元與低噪聲放大器單元通過(guò)高頻纜線(xiàn)(101h)電連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l-3任一權(quán)利要求所述的一種組合式GPS天線(xiàn)模塊,其特征 在于所述的GPS接收天線(xiàn)單元包括是介質(zhì)陶瓷體(101b)、天線(xiàn)饋電電極 面(101a)、介質(zhì)陶天線(xiàn)接地電極面(101c)、金屬背板(101e),天線(xiàn)饋電電 極面(101a)、介質(zhì)陶天線(xiàn)接地電極面(101c)設(shè)置在介質(zhì)陶瓷體(101b)上下 表面,介質(zhì)陶瓷體通過(guò)金屬饋針(101d)焊接到金屬背板(101e)上。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種組合式GPS天線(xiàn)模塊,包括獨(dú)立的GPS接收天線(xiàn)單元和獨(dú)立的低噪聲放大器單元,所述的GPS接收天線(xiàn)單元與低噪聲放大器單元電連接。本實(shí)用新型的有益效果由于調(diào)試合格的兩個(gè)獨(dú)立單元工藝一致性好,在組合時(shí)不需再進(jìn)行調(diào)試,生產(chǎn)過(guò)程中可將兩個(gè)單元不需調(diào)整的任意組合,保證了產(chǎn)品性能的一致性,同時(shí)提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)H01Q1/38GK201069821SQ200720110388
公開(kāi)日2008年6月4日 申請(qǐng)日期2007年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月8日
發(fā)明者明 方, 葛偉平, 蔣曉強(qiáng), 許賽卿, 生 高 申請(qǐng)人:浙江正原電氣股份有限公司