專利名稱：天線制造技術(shù)
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)天線的方法，主要涉及在高于200MHz的頻率下用于圓極化輻射的調(diào)諧四線天線的方法。本發(fā)明也包括根據(jù)本方法生產(chǎn)的天線。
背射四線天線是公知的并且具有從或向軌道衛(wèi)星發(fā)射和接收圓極化信號的特定應(yīng)用。英國專利申請2292638A公開了一種小型化四線天線，其具有四個(gè)以鍍在圓柱形瓷芯上的窄導(dǎo)電帶的形式的半波長螺旋天線單元。在瓷芯末端表面上連接的輻射單元將螺旋單元與在窄通道軸向穿過瓷芯的同軸饋線連接。螺旋單元成對布置，借助于它們沿曲折路徑使一對單元具有比另一對更長的電長度，所有四個(gè)單元在導(dǎo)電平衡非平衡套管邊緣連接，該邊緣形成位于與天線軸垂直的平面內(nèi)的圓環(huán)。英國專利申請2310543A公開了另一種天線，其中平衡非平衡套管具有非平面的邊緣，螺旋單元形成分別終結(jié)在邊緣的尖峰和低谷的簡單螺旋形以形成所需要的不同長度單元。
成對單元具有不同電長度的事實(shí)導(dǎo)致在天線工作頻率上各對電流之間相位不同，并且正是這種相位不同使該天線對具有心形輻射天線圖的圓極化輻射敏感，以使該天線適合于接收來自信號源的圓極化信號，該信源在該天線之上即在該天線軸上，或在與軸垂直并穿過該天線的平面上幾度位置，或來自這些端點(diǎn)之間立體角內(nèi)的任何位置。輻射天線圖的特征也在于在最大增益方向相反方向上的軸向零點(diǎn)。
上述四線諧振的帶寬相對窄，特別是在具有高介電常數(shù)芯體的小型化四線天線的情況下，產(chǎn)生了實(shí)現(xiàn)足夠精密的尺寸公差以能夠重復(fù)生產(chǎn)具有所需的心形響應(yīng)和諧振頻率天線的制造困難的問題。
按照本發(fā)明的第一方面，提供了一種生產(chǎn)在高于200MHz頻率上用于圓極化輻射的四線天線的方法，該天線包括位于電介質(zhì)基體上的多個(gè)基本上螺旋型導(dǎo)電輻射線路，其中該方法包括監(jiān)控天線的至少一個(gè)電參數(shù)并且從至少一條線路上去除導(dǎo)電材料使受監(jiān)控的參數(shù)接近預(yù)定值，由此增加線路的電感并且改善該天線的圓極化輻射天線圖。以此方式，有可能在大規(guī)模生產(chǎn)中調(diào)諧天線而不必借助于在例如電磁場暗室中的單個(gè)測試，并且不需要另外人工干預(yù)。
該優(yōu)選方法包括在一個(gè)或幾個(gè)線路上通過激光刻蝕一個(gè)縫隙去除該線路上的導(dǎo)電材料，而保持在每個(gè)縫隙每側(cè)上的被刻蝕線路的相對邊緣完好。本方法尤其適用于基體是具有大于10的相對介電常數(shù)的大致圓柱形的陶瓷材料的天線，該線路包括在基體圓柱體表面上的部分和另外在基體基本與圓柱體軸垂直的平面端表面上的部分。在此情況下，從位于平面端表面上的線路部分上去除導(dǎo)電材料，該端表面在優(yōu)選天線中靠近天線單元的饋電點(diǎn)而且在四線諧振的電壓最小位置處。在另一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)縫隙或幾個(gè)縫隙可以在其它電壓最小位置上切割，例如在螺旋單元連接公共連接導(dǎo)線例如環(huán)繞芯體的平衡非平衡套管的地方。
監(jiān)控步驟通常包括將該天線耦合到射頻信號源，該信號源設(shè)置成在包括工作頻率的頻帶上掃描，并且監(jiān)控被探針拾取的信號的相對相位和振幅，探針與線路并置在預(yù)定的位置，如遠(yuǎn)離饋電點(diǎn)的線路的端部。優(yōu)選的，探針與各個(gè)線路電容性耦合以避免對該天線單獨(dú)接地的需要。
在線路上形成的縫隙最好是矩形，每個(gè)具有對線路方向橫向的預(yù)定寬度，該寬度是根據(jù)監(jiān)控步驟的結(jié)果自動(dòng)計(jì)算出的。這是一個(gè)非線性調(diào)節(jié)過程，其中由縫隙所增加的線路電感與縫隙區(qū)是非線性關(guān)系，并尤其是對于矩形縫隙的寬度。執(zhí)行縫隙尺寸的計(jì)算以便使各個(gè)線路對中的線路上的電流和/或電壓的相位差接近90度，并且調(diào)節(jié)出現(xiàn)正交的頻率以便接近所希望的工作頻率。
根據(jù)第二個(gè)方面，本發(fā)明也包括用于在200MHz以上頻率的圓極化輻射的四線天線，包括多個(gè)位于電介質(zhì)基體上的大致螺旋形的導(dǎo)電線路，其中至少一個(gè)線路具有預(yù)定尺寸的切割以增加線路的電感。優(yōu)選天線具有包括固體電介質(zhì)材料形成的天線核心的基體，該線路設(shè)計(jì)以形成內(nèi)部容積，其主要部分由核心的固體材料占據(jù)，其中基體具有彎曲的外表面部分和平面表面部分以支持導(dǎo)電線路，利用每個(gè)在此形成的切口，各個(gè)線路位于在平面的表面部分之一上。
現(xiàn)在參照附圖以舉例方式描述本發(fā)明，其中

圖1是加裝電介質(zhì)的四線天線的透視立體圖；圖2A和2B是按照本發(fā)明的圖1中的天線在調(diào)節(jié)之前和之后的的俯視圖；圖3是表示圖1的天線圓柱體表面上的導(dǎo)體形狀的圖；圖4是相位和振幅隨天線不同點(diǎn)測得的信號頻率變化的關(guān)系圖；圖5是表示用于根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)方法中的測試布置的圖；圖6是表示圖5中可見的探針之一的剖面圖。
下面描述的四線天線(quadrifilar antenna)與前述英國專利申請GB2310543A所描述的相類似，該公開內(nèi)容合并入說明書中作為參考。前述的有關(guān)申請GB2292638A也合并入說明書中作為參考。
參照圖1，2A和2B和3，本發(fā)明應(yīng)用的天線具有一天線單元結(jié)構(gòu)，該天線單元結(jié)構(gòu)帶有在一瓷芯12的圓柱外表面上形成為窄金屬導(dǎo)體線路部分的四個(gè)縱向延伸的天線元件10A、10B、10C、10D。該瓷芯具有一軸向通道14，容納具有外屏蔽(outer screen)16和內(nèi)導(dǎo)體18的同軸饋線。內(nèi)導(dǎo)體18和外屏蔽16形成了饋線結(jié)構(gòu)，用于將饋電線連接到天線單元10A-10D。該天線單元結(jié)構(gòu)也包括相應(yīng)的徑向天線單元10AR，10BR，10CR，10DR，形成為在瓷心12的遠(yuǎn)端表面12D上的金屬線路部分，將各個(gè)縱向延伸單元10A-10D的端部連接到饋線結(jié)構(gòu)。天線單元10A-10D的另一端連接到圍繞瓷心12的近側(cè)端部的電鍍套管形式的公共虛擬接地導(dǎo)體20。該套管20又通過瓷心12近側(cè)端面12P上的鍍層(plating)連接到饋線結(jié)構(gòu)14的屏蔽16上。
四個(gè)縱向延伸單元10A-10D為不同長度，由于更接近瓷心12的近端延伸，兩個(gè)單元10B、10D比另外兩個(gè)10A、10C長。每對單元10A、10C；10B、10D在瓷心軸的相對側(cè)彼此完全相對。
為保持螺旋單元10A-10D基本上一致的輻射電阻，每個(gè)單元順沿一個(gè)簡單的螺旋路徑。套管20的頂部連接邊緣20U具有變化的高度(即距近端面12P的變化的距離)以分別為長和短單元提供連接點(diǎn)。因此，在該實(shí)施例中，連接邊緣20U順沿圍繞瓷心12的淺鋸齒路徑，具有兩個(gè)高峰和兩個(gè)波谷，分別匯接短單元10A、10C和長單元10B、10D，在圖3中以a表示鋸齒的幅度。
每對螺旋和對應(yīng)的連接徑向單元部分(例如10A、10AR)構(gòu)成具有預(yù)定電長度(electrical length)的導(dǎo)體。具有較短長度的每個(gè)單元對10A、10AR；10C、10CR在工作波長上比每個(gè)單元對10B、10BR；10D、10DR產(chǎn)生約135度的更短的傳輸。平均傳輸延遲是180度，等同于工作波長的λ/2的電長度。不同長度產(chǎn)生了用于圓極化信號(circularly polarised signal)的四線螺旋天線所需要的相移條件，其在Kilgus的“諧振四線螺旋設(shè)計(jì)”，微波期刊1970十二月號49-54頁中被說明。兩個(gè)單元對10C、10CR；10D、10DR(即一個(gè)長單元對和一個(gè)短單元對)在徑向單元10CR，10DR的內(nèi)端連接到瓷心12遠(yuǎn)端處的饋線結(jié)構(gòu)的內(nèi)導(dǎo)體18上，而另外兩個(gè)單元對10A、10AR；10B、10BR的徑向單元連接到由外屏蔽16形成的饋線屏蔽上。在饋線結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)端處，出現(xiàn)在內(nèi)導(dǎo)體18和饋線屏蔽16上的信號大致平衡，使得各天線單元連接到大致平衡的源或負(fù)載，如下面將要解釋的。可以理解，在通常情況下由線路部分10A-10D和10AR-10DR形成的線路可以具有平均的nλ/2的電長度，在此n是整數(shù)而每個(gè)可以繞天線軸線24纏繞n/2匝。
采用縱向延伸單元10A-10D左手方向的螺旋路徑，該天線具有右旋(righthand)圓極化信號的最高增益。
如果該天線用于左旋圓極化信號，螺旋的方向相反且各徑向單元的連接圖形轉(zhuǎn)動(dòng)大約90度。在天線適用于接收左旋和右旋圓極化信號兩者的情況下，各縱向延伸單元可以設(shè)置成順沿大致與軸線平行的路徑。
導(dǎo)電套管20覆蓋了天線瓷心12的近端部分，由此圍繞著饋線結(jié)構(gòu)16、18，芯12的材料填充在套管20與軸向通道14的金屬襯套16之間的整個(gè)空間。通過核心12近側(cè)端面12P的鍍層22使套管20形成了與襯套16連接的筒體。套管20和鍍層22組合形成一平衡非平衡轉(zhuǎn)換器(balun)，使得由饋線結(jié)構(gòu)16、18形成的傳輸線中的信號在天線近側(cè)端處的非平衡狀態(tài)和通常與套管20上部連接邊緣20U距近側(cè)端相同距離處的軸向位置處的大致平衡狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。為實(shí)現(xiàn)該效果，在存在有相對高的相對介電常數(shù)的下部瓷心材料的情況下，平均套管長度是使得平衡非平衡轉(zhuǎn)換器在該天線的工作頻率下具有λ/4范圍的平均電長度。由于該天線心材料具有縮短效果(foreshorteningeffect)，并且圍繞內(nèi)導(dǎo)體18的環(huán)型空間填充具有相對小的介電常數(shù)的絕緣電介質(zhì)材料17，套管20的饋線結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)端(the feeder structure distally ofthe sleeve20)具有短的電長度。因此，在饋線結(jié)構(gòu)16、18的遠(yuǎn)端處的信號至少大致平衡。
由套管20形成的陷波器(trap)為單元10A-10D之間的電流提供了沿連接邊緣20U的環(huán)型路徑，有效地形成不同電長度的兩個(gè)環(huán)路，第一個(gè)帶有短單元10A、10C而第二個(gè)帶有長單元10B、10D。四線諧振(quadrifilar resonance)電流最大值和電壓最小值存在于連接邊緣20U中和單元10A-10D的端部。由于由套管20產(chǎn)生的近似四分之一波長(quarter wavelength)陷波器，該邊緣20U與在其近側(cè)邊緣處的接地導(dǎo)體有效地絕緣。
該天線對于圓極化輻射具有一在1575MHz范圍內(nèi)的主四線諧振頻率，該諧振頻率由各天線單元的有效電長度確定，而較少程度地由其寬度確定。對于給定的諧振頻率，各單元的長度也取決于芯材料的相對介電常數(shù)，相對于空氣芯的類似結(jié)構(gòu)的天線，該天線的尺寸明顯減小。
心12的優(yōu)選材料是鈦酸鋯基材料。該材料具有超過35的相對介電常數(shù)并且也以其隨變化溫度的尺寸和電穩(wěn)定性而著稱。介電損耗可以忽略。該心可以通過擠壓成型或沖壓生產(chǎn)。
各天線單元10A-10D，10AR-10DR是接合在心12的外圓柱面和端表面上的金屬導(dǎo)體線路，每個(gè)線路的寬度在其工作長度上是其厚度的至少四倍。各線路可以通過首先以金屬層鍍心12的表面并然后根據(jù)用于類似用于蝕刻印刷電路板的曝光層的圖案選擇性地將該層刻蝕以暴露出心而形成。在所有情況下，作為尺寸穩(wěn)定的心的外側(cè)上的整體層的線路的形成導(dǎo)致天線具有尺寸穩(wěn)定的天線單元。各螺旋形線路部分間的周向間隙大于(最好大于兩倍)它們的寬度上。
為實(shí)現(xiàn)具有良好方向性比以及可接受的增益的天線輻射圖和在所需工作頻率。實(shí)現(xiàn)天線輻射圖，圖1所示的上述天線經(jīng)受微調(diào)處理(trimmingprocess)，其中從導(dǎo)電線路上去除導(dǎo)電材料以形成孔，如圖2B所示。孔26A、26B、26C、26D分別形成在連接線路部分10AR、10BR、10CR、10DR上，那里在工作頻率上存在電壓最小值。由于這些線路部分位于一平面上，可以相對簡單地在所需位置上將激光束聚焦在線路上以便使用YAG激光器刻蝕掉線路的導(dǎo)電材料。每個(gè)孔將其相應(yīng)線路10A、10AR等的內(nèi)在電感增加到取決于孔面積的程度。申請者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)所增加的電感隨孔寬度的增加(即橫跨線路的孔的寬度)而以一增長率非線性地增加。所增加電感隨孔長度(即線路縱向)的變化基本上是線性關(guān)系。這些關(guān)系允許進(jìn)行電感的粗調(diào)和微調(diào)，如果需要的話。
參照圖4的曲線可以獲得對天線工作方式和孔的影響的更好的理解。圖4是通過監(jiān)控在與套管20的邊緣20U相鄰的螺旋型線路部分10A、10B、10C、10D(即螺旋型線路部分10A-10D的近側(cè)端部)中的射頻電流而獲得的，同時(shí)該天線通過其饋線結(jié)構(gòu)16、18被饋送包括所需要工作頻率的波段上的掃掠頻率信號。有四個(gè)代表電流相位的曲線和四個(gè)代表電流振幅的曲線，每個(gè)相位和振幅曲線與線路部分10A-10D之一相關(guān)。由附圖標(biāo)記30A、30B、30C、30D表示相位曲線以及由附圖標(biāo)記32A、32B、32C、32D表示振幅曲線。為了完整，第九曲線34表示在源端觀察饋線結(jié)構(gòu)的插入損耗(the insertion losslooking into the feeder structure at the source end)。
圖4的圖表表示具有兩個(gè)耦合峰值的主諧振?？梢钥闯鰧?yīng)短線路10A、10C的振幅曲線32A、32C在中心諧振頻率的高頻側(cè)具有峰值，而振幅曲線32B、32D在低頻側(cè)具有峰值。應(yīng)當(dāng)理解，這四個(gè)振幅曲線的各交點(diǎn)可以用于確定一中心頻率，其在圖4中由虛線36表示?，F(xiàn)在參照四個(gè)電流相位曲線30A-30D，可以看出對應(yīng)連接到饋線外部屏蔽的線路的30A、30B的曲線在諧振區(qū)域內(nèi)岔開。類似地，在對應(yīng)連接到饋線內(nèi)導(dǎo)體18的線路中的電流相位30C、30D之間也岔開。獲得用于圓極化的天線輻射圖的良好方向性比的主要條件是長和短線路中的相應(yīng)信號之間的相位差是90度或90度(λ/4)的奇數(shù)倍。因此，參照圖4，在由虛線36表示的中心頻率上，由相位曲線30A、30B表示的相位值應(yīng)當(dāng)相差盡可能90度，類似地，由曲線30C、30D表示的相位值也應(yīng)當(dāng)相差90度。
當(dāng)然，由虛線36表示的中心頻率也應(yīng)當(dāng)對應(yīng)天線的所需工作頻率。
有可能通過調(diào)整一個(gè)或幾個(gè)線路10A、10AR等的電感，來校準(zhǔn)或微調(diào)天線來獲得上述正交相位和中心頻率。例如，在中心頻率上的相位岔開可以通過增加短線路10A、10AR和10C、10CR的電感來減少。中心頻率可以通過增加所有四個(gè)線路的電感來減少。隨之可知，為完全利用通過切割各孔所提供的調(diào)節(jié)便利，該天線應(yīng)當(dāng)最初制造得在所需要工作頻率具有電長度短于最佳長度的線路。
按照本發(fā)明，可以使用這些概念作為自動(dòng)天線微調(diào)處理的基礎(chǔ)，來減小或消除天線電參數(shù)(例如在輻射單元中的信號相位和振幅)與所需要最佳值的偏差。以此方式，有可能利用初始低公差的制造工序來相對便宜地制造天線，而不必借助于昂貴的和勞動(dòng)密集的制造和微調(diào)方法。
現(xiàn)在參照圖5和6描述執(zhí)行相位和振幅測量的測試布置。為監(jiān)控所需工作頻率范圍內(nèi)的相位和振幅，該天線40被移入位于由探針42A、42B、42C、42D形成的星型結(jié)構(gòu)探針陣列中心處的測試位置上，這些探針可滑動(dòng)地安裝在徑向線路44A、44B、44C、44D上。在測試位置上，該天線40位于所需高度和轉(zhuǎn)動(dòng)取向上(可以通過在天線端面邊緣之一上切割的一槽口(未示出)來實(shí)現(xiàn))，以便探針42A到42D對準(zhǔn)線路10A、10AR到10D、10DR的近側(cè)端部，即與平衡非平衡變換器套管20的邊緣20U相鄰(見圖1)。該天線40的饋線結(jié)構(gòu)在近側(cè)端連接到測試設(shè)備中的掃掠頻率射頻源的輸出48上。
參照圖6，每個(gè)探針42是具有耦合到同軸電纜52的內(nèi)部導(dǎo)體的中心導(dǎo)體50的電容性探針，其屏蔽接地到測試組件。中心導(dǎo)體50從電纜52伸出但由塑料電介質(zhì)端部53包圍，該端部從中心導(dǎo)體端部伸出一預(yù)定距離(一般少于0.5mm)，以便每個(gè)探針42A到42D可以與該天線40的外表面接觸，而中心導(dǎo)體50的尖端與相應(yīng)螺旋型線路部分10A到10D的預(yù)定的間隔間隔開。因此每個(gè)中心導(dǎo)體50電容性地耦合到相關(guān)的線路，并且將線路中表示電流的信號傳給其相關(guān)的電纜52，并因而傳給測試設(shè)備的一相應(yīng)輸入54A、54B、54C、54D(見圖5)。
應(yīng)當(dāng)指出的是，圖5中顯示的兩個(gè)探針42A、42B處于與該天線40接觸的工作位置，而顯示的另外兩個(gè)探針42C、42D處于當(dāng)一個(gè)天線被另一個(gè)天線替換時(shí)它們被撒出所占據(jù)的位置。每個(gè)探針42A到42D被活塞式安裝以便在收縮和工作位置之間自動(dòng)移動(dòng)。
在測試工作過程中，所有四個(gè)探針42A-42D與天線40接觸，從測試設(shè)備56的輸出48將掃掠射頻信號施加給天線，并且監(jiān)控在輸入54A-54D處接收的探針信號。通過檢測振幅特性的交叉點(diǎn)來計(jì)算中心頻率(如參照圖4的上面所述的)，然后讀取在該頻率上的各個(gè)信號的相位值以確定其與正交的偏差，并根據(jù)讀取產(chǎn)生一數(shù)據(jù)組，根據(jù)該數(shù)據(jù)組可以計(jì)算出所需要的孔的尺寸。激光器(未示出)然后如上所述在天線的暴露的遠(yuǎn)側(cè)端面上刻蝕各孔，隨后可以產(chǎn)生另一個(gè)數(shù)據(jù)組以檢查相位正交和中心頻率落入指定范圍內(nèi)。
實(shí)際上，測試設(shè)備計(jì)算代表四個(gè)振幅曲線的最集中處的交岔頻率(crossover frequency)，標(biāo)記對應(yīng)頻率，讀取該頻率下的四個(gè)相位值以計(jì)算出相位差，并然后計(jì)算出對每個(gè)線路需要增加的電導(dǎo)，以便將交岔頻率移到所需頻率(在此情況下是GPS頻率1575.5MHz)并具有正確的相位正交。這是通過計(jì)算每個(gè)線路的LC乘積(電感X電容)來進(jìn)行的。
然后計(jì)算出所需孔尺寸并且控制激光器刻蝕一個(gè)孔或幾個(gè)孔。
天線于是可以自動(dòng)地從測試位置卸下，如圖5所示送到最終過程。
為了在上述測試中探針不在材料上影響天線的特性，優(yōu)選地，天線芯的相對介電常數(shù)至少為10，并優(yōu)選地為35或更高。
電容性探針拾取代表非常近場的信號，并因此能夠提供對應(yīng)于各個(gè)線路中電流的信號。這允許按照上述相位關(guān)系推算出遠(yuǎn)場天線圖。
優(yōu)選由脈沖YAG激光器進(jìn)行材料的去除，這種激光器允許金屬消融而基本上不熔化，以便提供精確的尺寸控制。
可以在線路其它位置上形成各孔，例如在線路部分10A到10D的近端部分上，如果可供替換的探針位置被選擇的話。
應(yīng)當(dāng)理解，盡管參照生產(chǎn)四線天線的方法描述了本發(fā)明，該方法也可以應(yīng)用于其它的電介質(zhì)加載的導(dǎo)線天線(即具有與它們之間的間隔相比窄的導(dǎo)體的天線)。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)用于200MHz以上頻率的圓極化輻射的四線天線的方法，該天線包括多個(gè)位于一電介質(zhì)基體上的基本上螺旋形的導(dǎo)電輻射線路，其中該方法包括監(jiān)測該天線的至少一個(gè)電參數(shù)以及從至少一個(gè)線路上去除導(dǎo)電材料以使所監(jiān)測的參數(shù)更接近一預(yù)定值，由此增加線路的電感。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中通過在線路中激光刻蝕出一個(gè)孔來從線路上去除導(dǎo)電材料，線路的位于所述孔兩側(cè)的邊緣保持完整。
3.如權(quán)利要求1或2所述的用于生產(chǎn)天線的方法，其中基體基本上是圓柱形，并且各線路包括在基體圓柱面和在基體平面表面例如基本上與圓柱體軸垂直的端面上的各部分，其中從位于平面表面上的一線路部分或各線路部分去除導(dǎo)電材料。
4.如權(quán)利要求1或2所述的用于生產(chǎn)天線的方法，天線具有位于一基本上圓柱形基體表面上的多個(gè)螺旋形線路部分，和位于基體的基本上平的端面上的多個(gè)相應(yīng)連接線路部分以將各螺旋形線路部分連接于一軸向饋線，其中去除材料的步驟包括在至少一個(gè)連接線路部分上形成一切口。
5.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中監(jiān)測步驟包括將該天線耦連到一射頻信號源，將各探針帶到與各線路臨近的預(yù)定位置，以及當(dāng)射頻源工作時(shí)測量至少與不同的相應(yīng)線路相關(guān)聯(lián)的探針拾取的信號的相對相位。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中各探針與相應(yīng)線路電容性耦合。
7.如權(quán)利要求5或6所述的方法，其中當(dāng)射頻信號源調(diào)諧到天線預(yù)期的工作頻率時(shí)，各探針與相應(yīng)于電壓最小值位置的線路部分對準(zhǔn)。
8.如權(quán)利要求5到7中任一項(xiàng)所述的方法，其中各探針位于對準(zhǔn)螺旋形線路的端部的位置。
9.如權(quán)利要求5到8中任一項(xiàng)所述的用于生產(chǎn)天線的方法，其中每個(gè)線路具有與饋電位置相鄰的第一端部和與所述饋電位置間隔開的相對的第二端部，其中材料去除步驟包括在第一端部中形成切口，而監(jiān)測步驟包括定位探針使其臨近第二端部。
10.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中通過在所述或每個(gè)受影響的線路上形成一矩形孔來從線路中去除材料，該孔具有一線路橫向方向上的預(yù)定寬度，該寬度根據(jù)監(jiān)測步驟的結(jié)果而自動(dòng)算出。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中孔的長度和寬度隨所述監(jiān)測結(jié)果而變化。
12.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中監(jiān)測步驟包括向天線饋送包括天線的預(yù)期工作頻率在內(nèi)的一頻率范圍上的掃掠頻率信號，監(jiān)控各輻射線路中信號的相對相位和振幅，以及從至少兩個(gè)線路中去除導(dǎo)電材料以使相位基本正交的頻率靠近預(yù)期的工作頻率。
13.如權(quán)利要求1到11中任一項(xiàng)所述的方法，其中監(jiān)測步驟包括向天線饋送包括天線預(yù)期的工作頻率在內(nèi)的一頻率范圍上的掃掠頻率信號，監(jiān)控各輻射線路中信號的相對相位和振幅以使中心諧振頻率下所監(jiān)測的相位之間的差接近90度。
14.一種用于200MHz以上頻率的圓極化輻射的四線天線，包括多個(gè)位于一電介質(zhì)基體上的基本上螺旋形的導(dǎo)電線路，其中至少一個(gè)線路具有一預(yù)定尺寸的切口用來增加該線路的電感。
15.如權(quán)利要求14所述的天線，其中切口包括位于該線路相對邊緣之間的一個(gè)孔。
16.如權(quán)利要求14或15所述的天線，其中基體包括由相對介電常數(shù)大于10的固體電介質(zhì)材料形成的一個(gè)天線芯，各線路被布置成以便限定一內(nèi)部體積，內(nèi)部體積的主要部分被芯的固體材料占據(jù)，其中基體具有彎曲的外表面部分和平面表面部分支撐所述線路，并且其中所述或每個(gè)所述切口形成在位于平面表面部分上的相應(yīng)線路處。
17.如權(quán)利要求14所述的天線，包括由具有大于10的介電常數(shù)的電介質(zhì)材料形成的基本上圓柱形的芯，該芯限定了天線的軸線并且具有基本上圓柱形的外表面和一對端面，其中線路包括軸向共同延伸在基本圓柱形表面上的外部部分和一個(gè)端面上的將外部部分連接到該端面上的一軸向饋電點(diǎn)的連接部分，其中天線還包括從所述一個(gè)端面到另一個(gè)端面穿過芯的軸向饋線結(jié)構(gòu)，以及一包繞所述芯并從所述另一個(gè)端面上的饋線結(jié)構(gòu)延伸到一邊緣的導(dǎo)電的平衡非平衡套管，該邊緣位于各端面之間的一軸向位置處并且連接到外部線路部分，并且其中所述或每個(gè)切口位于相應(yīng)線路的連接部分上或在相應(yīng)線路外部部分上，位于靠近外部部分與套管邊緣連接處的位置上。
18.如權(quán)利要求17所述的天線，其中外部線路部分包括兩對螺旋線，一對螺旋線具有與另一對螺旋線不同的電長度，并且其中至少一對的每個(gè)線路具有一個(gè)切口。
19.如權(quán)利要求18所述的天線，其中每個(gè)切口是在相應(yīng)線路的連接部分上的預(yù)定尺寸的孔。
20.一種生產(chǎn)四線天線的方法，該方法基本上如同參照附圖的在此所描述的。
21.一種構(gòu)造和布置得基本上如同附圖中圖2B所示和在此所描述的四線天線。
全文摘要
在生產(chǎn)用于200MHz頻率以上的圓極化輻射的四線天線的一種方法中,天線由將其耦合到測試信號源,通過電容性耦合到單元上的探針測量該天線各個(gè)單元在預(yù)定位置上電流的相對相位和振幅,并且在單元上用激光器刻蝕縫隙(26A－26D)以增加它們的電感來調(diào)諧,根據(jù)所測量的相對相位與預(yù)定值的偏差來計(jì)算縫隙的尺寸。
文檔編號H01Q21/26GK1308385SQ0013665
公開日2001年8月15日 申請日期2000年11月6日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月5日
發(fā)明者奧利弗·P·萊斯坦, 彼得·懷爾曼 申請人:薩蘭特爾有限公司