技術領域

????本實用新型涉及汽車天線技術，具體是低成本車載GPS微帶縫隙信號接收器。

背景技術

常見的汽車天線均是柱狀體天線，其安裝不方便，使得車體頂部設置有突出，外觀影響大，而天線外置經常遭受風吹日曬，使用壽命低，因此，我們需要設置一種具備較寬寬度的平板式天線，可以克服傳統柱狀天線的缺陷，而設置出的平板天線可以集成在車頂，不會外露，外觀結構造型良好，使用壽命可以提高，過去幾年的研究表明，TEM?喇叭?、貼片天線和開槽天線等可以作為超寬帶天線使用，其中貼片天線有輪廓低、重量輕、容易集成和制造成本低等優點，在移動通信的應用中有潛在的優勢。但是貼片天線的帶寬比較窄，一些研究者已經嘗試做了增進帶寬的工作，電阻加載和改變天線的形狀是兩類成功的嘗試。電阻加載會降低天線的效。有的平面單極子天線有一個較大的地板與天線臂垂直放置，這給天線的小型化設計帶來了不便。共面波導饋電和開槽相結合的方法也可以增加天線的帶寬。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種低成本車載GPS微帶縫隙信號接收器，可以實現了天線的較寬的寬帶。

本實用新型的目的主要通過以下技術方案實現：低成本車載GPS微帶縫隙信號接收器，包括介質基板、位于介質基板下側面的接地板、位于介質基板上側面的微帶線，所述微帶線包括矩形的主臂微帶線，還包括位于主臂微帶線左側并與主臂微帶線連接的第一左側臂微帶線和第二左側臂微帶線，還包括位于主臂微帶線右側并與主臂微帶線連接的第一右側臂微帶線和第二右側臂微帶線，第一左側臂微帶線和第二左側臂微帶線、第一右側臂微帶線和第二右側臂微帶線均為矩形微帶線，第一左側臂微帶線和第二左側臂微帶線之間的間隙為間隙P1，第一左側臂微帶線和第二左側臂微帶線之間的間隙為間隙P2，P1小于P2，所述接地板還開有左側矩形縫隙和右側矩形縫隙，左側矩形縫隙的投影位于主臂微帶線的左側，右側矩形縫隙的投影位于主臂微帶線的右側，主臂微帶線還連接有差分輸入端。

本實用新型的微帶天線結構，利用電抗加載的方法可以實現雙頻工作，此時雙頻比可以調節得較接近。該天線的頂部是一個左右不對稱的分支型微帶線，即采用上述四個側臂微帶線和側臂微帶線構成的分支型微帶線。分支型饋電的優點是該饋電方法可以獲得較寬的帶寬并且使天線在很寬的頻率范圍內達到很好的阻抗匹配。在本設計中，在接地板開了兩個矩形縫隙，即左側矩形縫隙和右側矩形縫隙，通過調整微帶線分支和矩形縫隙的相對位置以及矩形縫隙的大小來獲得最佳匹配，天線的底部接地板上刻蝕了兩個矩形縫隙，這樣相當于引入了兩個電抗元素，產生了兩個諧振點。天線可使用FR?-?4?作為介質基板，基板的厚度為1.6?mm，相對介電常數為4.2，接地板的尺寸為50?mm?×?50?mm。由于矩形縫隙所在的面的邊沿存在較強的繞射場，所以選擇合適的介質基片大小，可以獲得較好的遠場方向圖。饋電點在寬邊的中心。

為了實現接口的阻抗匹配，主臂微帶線的特性阻抗為50?Ω，第一左側臂微帶線和第二左側臂微帶線、第一右側臂微帶線和第二右側臂微帶線的特性阻抗均為100Ω。

主臂微帶線的寬度為W5，W5為3.0?mm。

天線的回波損耗對兩個矩形縫隙的長度L1、L2和寬度W3、W4的變化比較敏感，因此選取以上4?個參數對它們進行參數分析。每個參數選取一個初始值，當一個參數變化時，其他參數保持不變。研究發現，采用下述參數，可以獲得較佳的天線參數，其參數如下:左側矩形縫隙的長度為L1，右側矩形縫隙的長度為L2，左側矩形縫隙的寬度為W3，右側矩形縫隙的寬度為W4，L1小于L2，W3小于W4。L1?=?24?mm，L2?=?42?mm，W3?=13mm，W4?=?18?mm。

本實用新型的優點在于：從天線在諧振頻率1.9?GHz?和2.4?GHz?兩處的增益可以看出，該縫隙天線的輻射是雙向性的，縫隙上、下方的輻射場最強，輻射強度基本相同。天線的諧振頻率為1.9?GHz時，最大增益為1.4?dBi；天線諧振頻為2.4?GHz?時，最大增益為2.9?dBi。天線具有一定的方向性，但是天線的增益并不高，因此這種天線可以作為全向天線來使用，適用于接收周圍的射頻無線能量。同時該天線易于加工，特別適合于汽車車頂集成結合，不影響汽車外形結構。

附圖說明

圖1為本實用新型的示意圖。

圖中的附圖標記分別表示為：1、介質基板，2、主臂微帶線，4、第一左側臂微帶線，5、第二左側臂微帶線，3、左側矩形縫隙，6、第一右側臂微帶線，7、第二右側臂微帶線，8、右側矩形縫隙，9、差分輸入端。