组合式天线的制作方法

1.本实用新型涉及天线技术领域，特别涉及一种组合式天线。


背景技术：

2.随着物联网通信技术和gnss卫星导航定位系统的发展，高精度定位设备正在朝着低成本,重量轻,小型化和多功能化方向发展。在实现导航定位功能的同时还要能够具有移动蜂窝通信、wifi、蓝牙、专网通信等功能。
3.传统设计中各个通信天线与定位天线常采用分离式设计，增加了天线的数量，导致通信天线与定位天线的整体尺寸较大且重量较重。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提供一种组合式天线，旨在解决现有技术中的分离式设计的通信天线与定位天线的整体尺寸较大且重量较重的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提出的组合式天线，包括：
6.介质体，所述介质体为一体式结构，所述介质体包括第一介质基板和围设于所第一介质基板述外的第二介质基板，所述第一介质基板与所述第二介质基板围成空腔，且所述第一介质基板和所述第二介质基板之间形成阶梯面，所述阶梯面位于所述空腔外，所述第一介质基板背离所述空腔的表面为第一表面，所述第一表面设置有第一辐射片，所述第一基板朝向所述空腔的表面为第二表面，第二表面设置有第二辐射片，所述阶梯面上设置有第三辐射片；
7.其中，所述第一介质基板、所述第一辐射片和所述第二辐射片形成定位天线，所述第二介质基板和所述第三辐射片形成通信天线；
8.电路板，所述电路板位于所述第二介质基板背离所述第一介质基板的一侧；
9.第一馈电部件，所述第一馈电部件的一端与所述电路板电连接，所述第一馈电部件的另一端穿过所述第一介质基板并延伸至所述第一表面，以使所述第一辐射片或所述第二辐射片与所述电路板电连接；
10.第二馈电部件，所述第二馈电部件的一端与所述电路板电连接，所述第二馈电部件的另一端穿过所述第二介质基板并延伸至所述阶梯面，以使所述第三辐射片与所述电路板电连接。
11.可选地，第一馈电部件与所述第一辐射片电连接，所述第二辐射片与所述第一馈电部件隔开。
12.可选地，所述第二表面设置有第一绝缘区域，所述第二辐射片围设于所述第一绝缘区域外，所述第一馈电部件位于所述第一绝缘区域内并与所述第一辐射片电连接，所述第一辐射片与所述第二辐射片通过第一导电部件电连接。
13.可选地，所述第一表面设置有第二绝缘区域，所述第一辐射片围设于所述第二绝缘区域外，所述第一馈电部件位于所述第二绝缘区域内并与所述第二辐射片电连接，所述
第一辐射片与所述第二辐射片通过第一导电部件电连接。
14.可选地，所述第一辐射片垂直投影在所述第二辐射片上的投影区与所述第二辐射片的重叠区域为重叠区域，所述第一导电部件的数量为多个，多个所述第一导电部件位于所述重叠区域内且沿所述重叠区域的周向间隔排布。
15.可选地，所述第一表面设置有扼流条，所述扼流条与所述第一辐射片间隔设置，所述扼流条通过第二导电部件与所述电路板电连接。
16.可选地，所述扼流条为多个，多个所述扼流条沿所述第一介质基板的周向间隔布置，所述第二导电部件的数量与所述扼流条的数量一致且一一对应设置。
17.可选地，所述第三辐射片具有多个间隔布置的第一调谐枝节，所述第三辐射片具有第三导电部件，所述第三导电部件的一端穿过所述第二介质基板并延伸至所述阶梯面与所述第三辐射片电连接，所述第三导电部件的另一端与所述电路板电连接。
18.可选地，所述第三辐射片为多个，多个第三辐射片沿所述阶梯面的周向间隔设置，所述第二馈电部件的数量与所述第三辐射片的数量一致且一一对应设置。
19.可选地，所述第二介质基板的侧面间隔设置有多个第二调谐枝节，所述第二调谐枝节与所述电路板电连接。
20.本实用新型组合式天线通过设置一体式结构的介质体将定位天线和通信天线组合化，结构紧凑，不仅减小了组合式天线的整体尺寸，实现组合式天线的小型化设计。定位天线和通信天线共用一个介质体，减轻了组合式天线的重量，并且，介质体中具有空腔，进一步减轻了组合式天线的重量，实现组合式天线的轻量化设计。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
22.图1为本实用新型一实施例组合式天线的立体示意图；
23.图2为本实用新型一实施例组合式天线的截面示意图；
24.图3为本实用新型一实施例组合式天线中介质体的俯视示意图；
25.图4为本实用新型一实施例组合式天线中介质体的仰视示意图；
26.图5为本实用新型另一实施例组合式天线中介质体的俯视示意图；
27.图6为本实用新型另一实施例组合式天线中介质体的仰视示意图；
28.图7为本实用新型又一实施例组合式天线中介质体的俯视示意图；
29.图8为本实用新型又一实施例组合式天线中介质体的仰视示意图。
30.附图标号说明：标号名称标号名称100组合式天线117第二表面10介质体1171第一绝缘区域11第一介质基板12第二介质基板111第一馈电部件121第三辐射片
112第一辐射片1211第二馈电部件113第二辐射片1212第一调谐枝节114扼流条1213第三导电部件1141第二导电部件122第二调谐枝节115第一导电部件123阶梯面116第一表面13空腔1161第二绝缘区域20电路板
31.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示（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。
34.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“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。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
36.本实用新型提出一种组合式天线100。
37.在一实施例中，组合式天线100包括介质体10、电路板20、第一馈电部件111和第二馈电部件1211，介质体10为一体式结构，介质体10包括第一介质基板11和围设于第一介质基板11外的第二介质基板12，第一介质基板11与第二介质基板12围成空腔13，且第一介质基板11和第二介质基板12之间形成阶梯面123，阶梯面123位于空腔13外，第一介质基板11背离空腔13的表面为第一表面116，第一表面116设置有第一辐射片112，第一介质基板11朝向空腔13的表面为第二表面117，第二表面117设置有第二辐射片113，阶梯面123上设置有第三辐射片121；其中，第一介质基板11、第一辐射片112和第二辐射片113形成定位天线，第二介质基板12和第三辐射片121形成通信天线；电路板20位于第二介质基板12背离第一介
质基板11的一侧；第一馈电部件111的一端与电路板20电连接，第一馈电部件111的另一端穿过第一介质基板11并延伸至第一表面116，以使第一辐射片112或第二辐射片113与电路板20电连接；第二馈电部件1211的一端与电路板20电连接，第二馈电部件1211的另一端穿过第二介质基板12并延伸至阶梯面123，以使第三辐射片121与电路板20电连接。
38.如图1至图8所示，第一介质基板11的第一表面116设置有第一辐射片112，第一介质基板11的第二表面117设置有第二辐射片113，利用第一辐射片112和第二辐射片113产生两种不同频段的谐振频率，以满足对多频的需求。第二介质基板12围设于第一介质基板11外，第一介质基板11与第二介质基板12之间形成有空腔13，且第二介质基板12与第一介质基板11形成阶梯面123，阶梯面123位于第一介质基板11外，阶梯面123上设置有第三辐射片121，第三辐射片121通过第二馈电部件1211与电路板20电连接，从而实现通信天线的功能，并且，定位天线和通信天线之间因为第一介质基板11和第二介质基板12之间形成阶梯，提高了定位天线和通信天线之间的隔离度。
39.第一馈电部件111的一端与电路板20电连接，第一馈电部件111的另一端穿过第一介质基板11并延伸至第一表面116。在一实施例中，第一辐射片112与第一馈电部件111隔开，第一馈电部件111与第二辐射片113电连接，从而实现定位天线的功能。在另一实施例中，第二辐射片113与第一馈电部件111隔开，第一馈电部件111与第一辐射片112电连接，从而实现定位天线的功能。
40.本实用新型组合式天线100通过设置一体式结构的介质体10将定位天线和通信天线组合化，结构紧凑，减小了组合式天线100的整体尺寸，实现组合式天线100的小型化设计。定位天线和通信天线共用一个介质体10，减轻了组合式天线100的重量，并且，介质体10中具有空腔13，进一步减轻了组合式天线100的重量，实现组合式天线100的轻量化设计。
41.在一实施例中，第一馈电部件111与第一辐射片112电连接，第二辐射片113与第一馈电部件111隔开。如图3和图4所示，第一馈电部件111延伸至第一表面116与第一辐射片112电连接，第二辐射片113具有隔离孔，使第二辐射片113与第一馈电部件111隔开，第一辐射片112与第二辐射片113通过耦合馈电的方式实现将第一辐射片112和第二辐射片113的频段覆盖，实现定位天线的功能，结构更加合理。
42.在另一实施例中，第二表面117设置有第一绝缘区域1171，第二辐射片113围设于第一绝缘区域1171外，第一馈电部件111位于第一绝缘区域1171内并与第一辐射片112电连接，第一辐射片112与第二辐射片113通过第一导电部件115电连接。如图5和图6所示，第二表面117设置有圆形的第一绝缘区域1171，第二辐射片113呈环形并围设于第一绝缘区域1171外，第一辐射片112呈圆形，第一馈电部件111位于第一绝缘区域1171内并与第一辐射片112电连接，实现第一辐射片112的馈电，并且，通过设置第一导电部件115以使第一辐射片112与第二辐射片113电连接，实现定位天线的功能，结构更加合理。
43.在又一实施例中，第一表面116设置有第二绝缘区域1161，第一辐射片112围设于第二绝缘区域1161外，第一馈电部件111位于第二绝缘区域1161内并与第二辐射片113电连接，第一辐射片112与第二辐射片113通过第一导电部件115电连接。如图7和图8所示，第一表面116设置有圆形的第二绝缘区域1161，第一辐射片112呈环形并围设于第二绝缘区域1161外，第二辐射片113呈圆形，第一馈电部件111位于第二绝缘区域1161内并与第二辐射片113电连接，实现第二辐射片113的馈电，并且，通过设置第一导电部件115以使第一辐射
片112与第二辐射片113电连接，实现定位天线的功能，结构更加合理。
44.需要说明的是，上述实施例中第一馈电部件111可与第二辐射片113之间电连接，第一馈电部件111也可与第一辐射片112电连接，不同的方式均可实现定位天线的功能，定位天线的第一辐射片112和第二辐射片113的结构可以根据实际需求设置，提高了定位天线结构的灵活性，从而提高了组合式天线100的使用灵活性。
45.在一实施例中，如图5至图8所示，第一辐射片112垂直投影在第二辐射片113上的投影区与第二辐射片113的重叠区域为重叠区域，第一导电部件115的数量为多个，多个第一导电部件115位于重叠区域内且沿重叠区域的周向间隔排布。第一导电部件115位于重叠区域内使得第一导电部件115实现将第一辐射片112及第二辐射片113电连接，多个第一导电部件115可提高第一辐射片112及第二辐射片113之间电连接的可靠性，且多个第一导电部件115沿重叠区域的周向间隔排布，可防止第一导电部件115间干涉，提高组合式天线100信号传输的稳定性。
46.在一实施例中，如图1、3、5和图7所示，第一表面116设置有扼流条114，扼流条114与第一辐射片112间隔设置，扼流条114通过第二导电部件1141与电路板20电连接。通过设置扼流条114，扼流条114通过第二导电部件1141与电路板20电连接，增加了电容耦合，降低了组合式天线100辐射q值，实现了组合式天线100的小型化和宽带化设计，并且，扼流条114可以提高定位天线和通信天线之间的隔离度。扼流条114与第一辐射片112间隔设置，可防止第一辐射片112与扼流条114之间产生干涉，提高组合式天线100信号传输的稳定性。
47.在一实施例中，扼流条114为多个，多个扼流条114沿第一介质基板11的周向间隔布置，第二导电部件1141的数量与扼流条114的数量一致且一一对应设置。如图1、3、5和图7所示，第一介质基板11呈圆形，扼流条114呈圆弧形，扼流条114靠近第一介质基板11的边缘，多个扼流条114沿着第一介质基板11的周向间隔设置。多个扼流条114可以进一步增加电容耦合，进一步降低组合式天线100辐射q值，辐射带宽更宽，并且，进一步提高了定位天线和通信天线之间的隔离度。
48.在一实施例中，第三辐射片121具有多个间隔布置的第一调谐枝节1212，第三辐射片121具有第三导电部件1213，第三导电部件1213的一端穿过第二介质基板12并延伸至阶梯面123与第三辐射片121电连接，第三导电部件1213的另一端与电路板20电连接。如图1、3、5和图7所示，第三辐射片121具有长度不同的第一调谐枝节1212，不同长度的第一调谐枝节1212分别对应不同的谐振频率，设置长度不同的第一调谐枝节1212可以实现通信天线对多段通信频段的覆盖，提高通信天线收发通信信号的范围，通过设置第三导电部件1213可以实现阻抗匹配，提高通信天线收发通信信号的可靠性。
49.在一实施例中，第一导电部件115为涂有导电涂层的第一导电孔，第一导电孔的两端分别连接第一辐射片112及第二辐射片113，通过导电涂层进行导电，结构简单，便于制作，并且第一导电孔不会占用额外的空间，有益于整体尺寸的小型化以及重量的轻量化。第二导电部件1141为涂有导电涂层的第二导电孔，同理，第二导电孔的两端分别连接电路板20及扼流条114，通过导电涂层进行导电，结构简单，便于制作，并且第二导电孔不会占用额外的空间，进一步实现整体尺寸的小型化以及重量的轻量化。第三导电部件1213为涂有导电涂层的第三导电孔，同理，第三导电孔的两端分别连接电路板20及第三辐射片121，通过导电涂层进行导电，结构简单，便于制作，并且第三导电孔不会占用额外的空间，更进一步
实现整体尺寸的小型化以及重量的轻量化。
50.在一实施例中，如图1、3、5和图7所示，第三辐射片121为多个，多个第三辐射片121沿阶梯面123的周向间隔设置，第二馈电部件1211的数量与第三辐射片121的数量一致且一一对应设置。多个第三辐射片121可进一步提高通信天线收发通信信号的范围，多个第三辐射片121沿阶梯面123的周向间隔设置，可防止多个第三辐射片121之间产生干涉，提高组合式天线100信号传输的稳定性。
51.在一实施例中，如图1所示，第二介质基板12的侧面间隔设置有多个第二调谐枝节122，第二调谐枝节122与电路板20电连接。通过设置多个第二调谐枝节122，可进一步提高组合式天线100的频段覆盖范围，有益于实现组合式天线100的宽带化。多个第二调谐枝节122间隔设置可防止多个第二调谐枝节122之间产生干涉，提高组合式天线100信号传输的稳定性。
52.在一实施例中，第一馈电部件111及第二馈电部件1211均为馈电探针，馈电探针具有结构简单，电连接稳定性高的优点。如图1、图3至图8所示，第一馈电部件111为多个，多个第一馈电部件111可以提高电路板20与定位天线之间的电连接的可靠性。各第三辐射片121设置一个第二馈电部件1211即可，简化组合式天线100的结构，有益于整体尺寸的小型化以及重量的轻量化。
53.以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。