一種新型多頻螺旋天線的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及天線技術領域,具體地說,是涉及全球導航衛星系統(GNSS)天線,移動通信天線,特別應用于導航定位領域中要求寬波束、多頻的天線系統中的一種新型多頻螺旋天線。
【背景技術】
[0002]天線是所有無線通信系統不可或缺的部分,承擔著將發射機發出的信號轉化成電磁波的形式以向空間傳播,或將自由空間中的電磁信號轉化成高頻信號以供接收機接收,從而實現無線通信的空間信號交換過程。隨著無線通信技術的不斷發展,硬件研發條件的不斷進步,為了更好地實現無線信號的傳輸,對天線的性能上也提出了更高的要求,在當今無線通信設備廣泛應用的大環境下,天線的重要性更是與日倶增,各種天線技術的研究和更高的技術指標的要求使得天線技術迎來了又一個發展的重大機遇。
[0003]隨著衛星通訊技術的不斷發展,基于衛星通訊的通訊設備已經逐漸普及完善,并且廣泛應用于軍事領域,目前市面上的四壁螺旋天線多數采用金屬線條鑲嵌于圓形柱基材上進行實現,無需任何接地。它具備有Zapper天線的特性,也具備有垂直天線的特性。此種巧妙的結構,使天線任何方向都有3dB的增益,方向圖特性良好。四臂螺旋式天線擁有全面向360度的接收能力,因此在與平板電腦PDA結合時,無論平板電腦TOA的擺放位置如何,四臂螺旋式天線皆能接收,有別于使用平板GPS天線需要平放才能較好的接收的限制,使用此種天線,當衛星出現于地平面上10度時,即可收到衛星所傳送的訊號。
[0004]四臂螺旋天線由于具有較寬的圓極化輻射波束,可以在較低的仰角位置上保持較高的增益,通過調節其物理尺寸可以方便地得到不同的輻射方向圖,且具有結構緊湊、體積小、重量輕、無需參考地等優點,在GPS、北斗等衛星導航系統中得到了廣泛的應用。
[0005]傳統四壁螺旋天線中,多頻的實現只有帶移相網絡加不同頻率的螺旋臂來實現,其導致的結果是移相器體積大、結構復雜、更嚴重的是天線的增益比單頻點增益下降1.5至3.5dB0
【實用新型內容】
[0006]為了克服上述現有技術的上述缺陷,本實用新型提供了一種新型多頻螺旋天線,該新型多頻螺旋天線一方面在技術上不同頻段天線采用了不同的移相技術、不同的阻抗匹配及不同的電流平衡方式,另一方面在結構上采用了電氣性能及結構支撐固定為一體的四分之一阻抗變換器。
[0007]為了解決上述技術問題,本實用新型通過下述技術方案得以解決:
[0008]—種新型多頻螺旋天線,包括同軸線中心部件1、塑料絕緣支撐柱2和螺旋臂3,其中塑料絕緣支撐柱2主體為圓柱形部件,同軸線中心部件I從塑料絕緣支撐柱2中部貫穿并凸出于塑料絕緣支撐柱2上端,同軸線中心部件I位于塑料絕緣支撐柱2上端的突出部位周緣設置有兩個槽縫;螺旋臂3包括以螺旋形式均勻固定在塑料絕緣支撐柱2外側面的第一螺旋臂3.1、第二螺旋臂3.2、第三螺旋臂3.3、第四螺旋臂3.4、第五螺旋臂3.5、第六螺旋臂3.6、第七螺旋臂3.7、第八螺旋臂3.8,其中第一螺旋臂3.1、第二螺旋臂3.2、第三螺旋臂3.3、第四螺旋臂3.4以同軸線中心部件I為中心均勻設置于塑料絕緣支撐柱2的上端面以及塑料絕緣支撐柱2的圓柱側面上,在第一螺旋臂3.1、第二螺旋臂3.2、第三螺旋臂3.3、第四螺旋臂3.4的下側末端分別設置有第一串并聯臂4.1、第二串并聯臂4.2、第三串并聯臂4.3、第四串并聯臂4.4,同軸線中心部件I底端周緣設置有一個槽縫;第五螺旋臂3.5、第六螺旋臂3.6、第七螺旋臂3.7、第八螺旋臂3.8分別設置在第一螺旋臂3.1、第二螺旋臂3.2、第三螺旋臂3.3、第四螺旋臂3.4的兩兩之間的間隙中,第五螺旋臂3.5、第六螺旋臂3.6、第七螺旋臂3.7、第八螺旋臂3.8的底端與天線底部的多個外置移相器分別連接。
[0009]進一步地,塑料絕緣支撐柱2底端設置有外凸的凸出圓臺,外置移相器靠近凸出圓臺的周緣設置。
[0010]進一步地,在第一螺旋臂3.1、第二螺旋臂3.2、第三螺旋臂3.3、第四螺旋臂3.4的末端與所述凸出圓臺之間設置有間隙。
[0011]進一步地,在第一螺旋臂3.1、第二螺旋臂3.2、第三螺旋臂3.3、第四螺旋臂3.4的末端固定加載有并聯電容和串聯電感,或單獨加載有單串聯電感。
[0012]進一步地,第一螺旋臂3.1、第二螺旋臂3.2、第三螺旋臂3.3、第四螺旋臂3.4通過頂端中部設置的同軸線中心部件I連接于中心同軸電纜的內外導體上。
[0013]本實用新型與現有技術相比具有以下特點:
[0014]1.在結構上,采用了電氣性能及結構支撐固定為一體的四分之一阻抗變換器,使得天線固定簡單,易于組裝。
[0015]2.在功能上,采用不同的技術實現,簡化了天線的實現結構、天線增益的耦合損耗及成本,利于研發及生產的制作,保證了未來可批量的一致性。
【附圖說明】
[0016]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,構成本申請的一部分,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0017]圖1是本實用新型的左右二等分圖;
[0018]圖2是本實用新型的正視圖;
[0019]圖3是本實用新型的左視圖;
[0020]圖4是本實用新型的俯視圖;
[0021]圖5是本實用新型的仰視圖。
【具體實施方式】
[0022]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本實用新型實施例的附圖,對本實用新型實施例的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例,而不是全部的實施例。基于所描述的本實用新型的實施例,本領域普通技術人員在無需創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
[0023]如圖1-5所示,本實用新型的一種新型多頻螺旋天線,包括同軸線中心部件1、塑料絕緣支撐柱2和螺旋臂3,其中塑料絕緣支撐柱2主體為圓柱形部件,同軸線中心部件I從塑料絕緣支撐柱2中部貫穿并凸出于塑料絕緣支撐柱2上端,同軸線中心部件I位于塑料絕緣支撐柱2上端的突出部位周緣設置有兩個槽縫;螺旋臂3包括以螺旋形式均勻固定在塑料絕緣支撐柱2外側面的第一螺旋臂3.1、第