專利名稱：小型高增益圓極化天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種無線電天線，尤其是一種工作于低頻段(如400MHz)的小型高增益圓極化天線。
背景技術(shù)：
目前，400MHz左右的低頻段圓極化定向天線一般采用單螺旋天線，八木天線或背 射天線。在峰值增益為IOdB要求下1單螺旋天線，需要螺旋直徑為200mm，高約1400mm。并且需要反射盤。2八木天線為線極化，為實(shí)現(xiàn)圓極化，需要2個(gè)天線正交放置進(jìn)行組陣。單個(gè)天線 長(zhǎng)約750mm，寬約400mm。還必須配備移相網(wǎng)絡(luò)。3背射天線需要高度約500mm，但反射盤直徑需要IOOOmm以上。可以看出如果要達(dá)到較高的增益，以上三種天線都有尺寸大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不便攜帶 的缺點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的三種天線尺寸大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不便攜帶等不足，本實(shí)用新 型的目的在于提供一種應(yīng)用于400MHz的小型高增益圓極化天線。利用本實(shí)用新型，可以通 過調(diào)節(jié)四臂螺旋的直徑，螺距和長(zhǎng)度來調(diào)節(jié)各個(gè)螺旋單元間的電流相位關(guān)系，從而得到最 佳的正向輻射增益。為了達(dá)到上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 提供一種小型高增益圓極化天線，該裝置包括天線底座上安裝有同軸饋電接口 ；同軸饋電接口與一個(gè)同軸平衡轉(zhuǎn)換器的一端連 接，該同軸平衡轉(zhuǎn)換器貫穿天線結(jié)構(gòu)內(nèi)部；同軸平衡轉(zhuǎn)換器的另一端連接A、B、C、D四根螺 旋線；四根螺旋線以等螺距、呈螺旋狀固定在天線外周的介質(zhì)支柱上。本實(shí)用新型小型高增益圓極化天線，由于采取上述的技術(shù)方案，采用自移相四臂 螺旋天線，通過調(diào)節(jié)四臂螺旋的直徑，螺距和長(zhǎng)度來調(diào)節(jié)各個(gè)螺旋單元間的電流相位關(guān)系， 使各個(gè)單元在正向達(dá)到最大幅度加權(quán)。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)天線尺寸大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、 不便攜帶等缺陷，取得了增益大、調(diào)節(jié)方便、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊牢固等有益效果。

圖1為本實(shí)用新型小型高增益圓極化天線的結(jié)構(gòu)圖；其中圖IA為俯視圖；圖IB 為側(cè)視圖；圖2為本實(shí)用新型小型高增益圓極化天線的仿真增益方向圖；圖3為本實(shí)用新型小型高增益圓極化天線的仿真軸比方向圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖1是本實(shí)用新型小型高增益圓極化天線的結(jié)構(gòu)圖，其中圖IA為俯視圖；圖IB 為側(cè)視圖；如圖1的實(shí)施例所示，該裝置包括天線底座上安裝有同軸饋電接口 1 ；同軸饋電接口 1與一個(gè)同軸平衡轉(zhuǎn)換器2的 一端連接，該同軸平衡轉(zhuǎn)換器2貫穿天線結(jié)構(gòu)內(nèi)部；同軸平衡轉(zhuǎn)換器2的另一端連接A、B、 C、D四根螺旋線3 ；四根螺旋線3以等螺距、呈螺旋狀固定在天線外周的介質(zhì)支柱4上。上述介質(zhì)支柱4用于支撐螺旋線3，并可用于調(diào)節(jié)螺旋線3的螺距和長(zhǎng)度。下面對(duì)本實(shí)施例的工作原理進(jìn)行描述。本實(shí)用新型圓極化天線通過饋電接口 1與同軸電纜連接，進(jìn)行饋電；電磁波通過 饋電接口 1傳導(dǎo)到同軸平衡轉(zhuǎn)換器2。同軸平衡轉(zhuǎn)換器2將輸入的電磁波轉(zhuǎn)換為平衡電磁 波。此電磁波用于激勵(lì)兩組螺旋線，即由A、D和B、C兩組螺旋線組成的四臂螺旋。這樣， 兩組螺旋線的饋電就具有相同的幅度、180度的相位差。本實(shí)用新型中可利用螺旋線長(zhǎng)度調(diào)節(jié)相位，實(shí)現(xiàn)相鄰螺旋線的90度相位差。在不 增加額外移相結(jié)構(gòu)的情況下實(shí)現(xiàn)了圓極化輻射。4個(gè)螺旋等螺距，通過調(diào)節(jié)螺距和螺旋線長(zhǎng) 度，可以達(dá)到最佳的加權(quán)效果，形成高增益并抑制后瓣。上述本實(shí)用新型的實(shí)施例工作于400MHz，四臂螺旋直徑為120mm，總高度為 700mm。體積相當(dāng)于單螺旋天線體積的四分之一，并且不需要反射盤，可滿足便攜式需求。圖2為實(shí)用新型實(shí)例的仿真增益方向圖，圖3為實(shí)用新型實(shí)例的仿真軸比方向圖。 可以看出本實(shí)施例的天線增益達(dá)到IOdB以上；圓極化軸比性能為軸向增益10dB，前后比達(dá) 到20dB以上。
權(quán)利要求一種小型高增益圓極化天線，其特征在于，該裝置包括天線底座上安裝有同軸饋電接口；同軸饋電接口與一個(gè)同軸平衡轉(zhuǎn)換器的一端連接，該同軸平衡轉(zhuǎn)換器貫穿天線結(jié)構(gòu)內(nèi)部；同軸平衡轉(zhuǎn)換器的另一端連接A、B、C、D四根螺旋線；四根螺旋線以等螺距、呈螺旋狀固定在天線外周的介質(zhì)支柱上。
2.如權(quán)利要求1所述的圓極化天線，其特征在于所述的四根螺旋線分為A、D和B、C 兩組，組成四臂螺旋。
3.如權(quán)利要求2所述的圓極化天線，其特征在于所述的四臂螺旋直徑為120mm，總高 度為700mm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及無線電天線，公開了一種小型高增益圓極化天線，包括天線底座上的同軸饋電接口與一個(gè)同軸平衡轉(zhuǎn)換器的一端連接。該同軸平衡轉(zhuǎn)換器貫穿天線內(nèi)部，其另一端連接四根螺旋線；四根螺旋線以等螺距、呈螺旋狀固定在天線外周的介質(zhì)支柱上。本實(shí)用新型解決了天線尺寸大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不便攜帶等缺陷，取得了增益大、調(diào)節(jié)方便、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊牢固等有益效果。
文檔編號(hào)H01Q1/36GK201741801SQ20092021363
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2009年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月17日
發(fā)明者東雷, 李春暉, 溫沫 申請(qǐng)人:上海航天測(cè)控通信研究所