螺旋天線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種螺旋天線，其包括：螺旋部，所述螺旋部包括至少一個(gè)寬螺距部分，所述寬螺距部分的圈間間距大于所述螺旋部的其他部分的圈間間距。本發(fā)明提供的螺旋天線長(zhǎng)度短，能夠通過改變自身的構(gòu)造來(lái)調(diào)節(jié)天線的參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于接收信號(hào)的調(diào)節(jié)，以達(dá)到良好的接收效果。
【專利說(shuō)明】螺旋天線

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及螺旋天線，更具體地，涉及一種具有寬螺距部分的螺旋天線。

【背景技術(shù)】
[0002]汽車上電子通訊設(shè)備的廣泛應(yīng)用導(dǎo)致車用天線的種類日益增加，目前已經(jīng)有窗玻璃式、桿式、鯊魚鰭式，等等。通常來(lái)說(shuō)，頻率差別較大的應(yīng)用會(huì)要求不同類型的天線。我們已知的,AM/FM無(wú)線廣播使用520KHz — 1710KHz、87.5MHz — 108.0MHz的頻率，地面數(shù)字電視(DTV)使用 470MHz — 800MHz 的頻率，3G 移動(dòng)通信 TD-SCDMA 使用 1880MHz — 2400MHz 的頻率，3G移動(dòng)通信WCDMA使用1940MHz — 2145MHz的頻率，等等。隨著新技術(shù)的涌現(xiàn)，對(duì)車用天線的需求越來(lái)越多。如衛(wèi)星數(shù)字音頻廣播(DAB-S)，是新一代的廣播方式，具有眾多優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于幅員遼闊，地形復(fù)雜的國(guó)家和地區(qū)，是將來(lái)汽車收音機(jī)的發(fā)展方向。衛(wèi)星數(shù)字音頻廣播目前主要有三種形式，即歐洲尤里卡-147-DAB，工作在1452MHz — 1492MHz (L頻段)；美國(guó)世廣集團(tuán)(World Space)的SDARS系統(tǒng)，工作在L波段1467MHz — 1492MHz，面向全球；美國(guó)Sirius公司與XM公司的衛(wèi)星數(shù)字音頻無(wú)線電服務(wù)系統(tǒng)，在美國(guó)由于L波段已分配作它用，所以使用S波段2310MHz - 2360MHz中的2310MHz — 2320MHz和2345MHz —2360MHz兩個(gè)頻段。如上所述，越來(lái)越多的應(yīng)用帶來(lái)不同類型的天線需求，眾多的天線需求使得汽車設(shè)計(jì)變得復(fù)雜與難于取舍。
[0003]為了取得較好的效果，人們逐漸開始使用螺旋天線。由于螺旋天線體積小、重量輕以及頻帶寬的特性，被廣泛用于航天、氣象、定位等眾多領(lǐng)域。但是，目前通常使用的螺旋天線的長(zhǎng)度均在200mm以上。由于車載天線對(duì)于高度的限制，通常希望所使用的天線能夠具有盡可能短的長(zhǎng)度。因此，如何得到長(zhǎng)度盡可能短同時(shí)又能夠?qū)崿F(xiàn)良好的接收效果的螺旋天線，成為人們努力的目標(biāo)。
[0004]公開于本發(fā)明【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明總體【背景技術(shù)】的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供一種螺旋天線，該螺旋天線包括:螺旋部、天線桿連接件、天線桿軸、骨架以及天線桿外套；所述螺旋部包括一個(gè)或多個(gè)寬螺距部分，所述寬螺距部分的圈間間距大于所述螺旋部的其他部分的圈間間距；所述螺旋部盤繞在骨架上，并且通過所述天線桿連接件與所述天線桿軸連接，所述天線桿外套將所述螺旋部、所述天線桿連接件、所述天線桿軸以及所述骨架包圍在其中。
[0006]優(yōu)選地，所述寬螺距部分能夠設(shè)置在所述螺旋部的各個(gè)位置上。
[0007]優(yōu)選地，所述螺旋部的長(zhǎng)度為68mm-95mm。
[0008]優(yōu)選地，所述螺旋部的長(zhǎng)度為75mm-79mm。
[0009]優(yōu)選地，所述寬螺距部分的數(shù)目在1-3之間，所述寬螺距部分的圈間間距S2為所述寬螺距部分的圈數(shù)在1_5之間。
[0010]優(yōu)選地，所述螺旋部的螺旋內(nèi)徑D為3mm-10mm，所述螺旋部的線徑a為
0.3mm-2mm，所述螺旋部的非寬螺距部分的圈間間距SI為0_3mm。
[0011]優(yōu)選地，所述螺旋部的螺旋內(nèi)徑D為5mm-7mm，所述螺旋部的線徑a為
0.6mm-0.9mm,所述螺旋部的非寬螺距部分的圈間間距SI為0-0.5mm。
[0012]優(yōu)選地，所述螺旋天線能夠省略所述骨架。
[0013]具體來(lái)說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠在短桿天線上通過調(diào)節(jié)寬螺旋部分的圈間間距、數(shù)目以及圈數(shù)等改變天線的性能，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)與接收效果的調(diào)節(jié)。
[0014]通過說(shuō)明書附圖以及與附圖一起用于說(shuō)明本發(fā)明某些原理的【具體實(shí)施方式】，本發(fā)明所具有的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚或得以更為具體地說(shuō)明。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明中的螺旋天線的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明中的螺旋天線的組合示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明中的螺旋部的示意圖。
[0018]圖4為根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的在不加天線桿外套時(shí)測(cè)量的回波損耗圖。
[0019]圖5為根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的在不加天線桿外套時(shí)測(cè)量的阻抗示意圖。
[0020]應(yīng)理解的是，附圖中示出的本發(fā)明的各個(gè)特征可能在一定程度上采用了簡(jiǎn)化的方式進(jìn)行表示，而不一定是嚴(yán)格按照比例繪制的。本文所公開的本發(fā)明的特定設(shè)計(jì)特征，包括例如特定尺寸、定向、位置以及形狀，將部分地根據(jù)具體應(yīng)用以及使用環(huán)境而決定。
[0021]在附圖中的附圖標(biāo)記在全部的幾個(gè)附圖中表示本發(fā)明的相同或等效的部分。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面，將詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例，其實(shí)例顯示在附圖和以下描述中。雖然將結(jié)合示例性的實(shí)施例描述本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解該描述并非要把本發(fā)明限制于該示例性的實(shí)施例。相反，本發(fā)明將不僅覆蓋該示例性的實(shí)施例，而且還覆蓋各種替換的、改變的、等效的和其他實(shí)施例，其可包含在所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
[0023]在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中，本發(fā)明的螺旋天線包括螺旋部、天線桿連接件、天線桿軸、骨架以及天線桿外套。該螺旋部由螺旋導(dǎo)線纏繞而成，包括一個(gè)或多個(gè)寬螺距部分，該寬螺距部分的圈間間距大于螺旋部的其他部分的圈間間距；該螺旋部盤繞在骨架上，并且通過天線桿連接件與天線桿軸連接；該天線桿連接件用于連接天線底座并傳輸天線信號(hào)，其由導(dǎo)電材料構(gòu)成，用于連接天線螺旋部，同時(shí)也與天線桿軸相連接；該天線桿軸由具有良好的力學(xué)性能、能承受冷/熱壓力加工、易焊接的材料構(gòu)成；該骨架由具有良好的耐化學(xué)性和可加工性的絕緣材料構(gòu)成；該天線桿外套將上述的螺旋部、天線桿連接件、天線桿軸以及骨架包圍在其中。該天線桿外套通常采用合成材料，其具有適合于天線桿外套的適當(dāng)?shù)慕殡姵?shù)及一定的彈性，其主要對(duì)包圍在其中的各個(gè)元件起到保護(hù)與固定作用，也可以對(duì)整個(gè)天線的剛度與彈性提供幫助。該天線桿外套采用通常的連接方式連接于天線桿連接件，也可以采用具有收縮屬性(如熱縮、冷縮或其它收縮屬性)的合成材料以有利于裝配。
[0024]如圖1所示，在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種螺旋天線，其包括:螺旋部1，該螺旋部I具有至少一個(gè)圈間間距大于其他部分的寬螺距部分2 ;天線桿連接件3、天線桿軸4、骨架5以及天線桿外套6。其中，螺旋部I設(shè)置為盤旋環(huán)繞骨架5，并且通過天線桿連接件3連接至天線桿軸4，從而將螺旋部I接收到的信號(hào)通過天線桿連接件3和天線桿軸4傳輸至各種后續(xù)的信號(hào)處理設(shè)備。
[0025]其中，寬螺距部分2通過對(duì)螺旋部I進(jìn)行加工以加大其中某些部分的圈間間距而形成。
[0026]在根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例中，寬螺距部分2的數(shù)目、圈數(shù)、圈間間距以及其在螺旋部I上面的位置等參數(shù)是為了達(dá)成本發(fā)明的目的而特殊設(shè)計(jì)的。當(dāng)然，此時(shí)天線的參數(shù)會(huì)有變化。
[0027]由于螺旋部I可以在其不同位置處具有一個(gè)或多個(gè)圈間間距較大的寬螺距部分2，因此，通過改變寬螺距部分2的位置、數(shù)目以及圈間間距能夠?qū)β菪炀€的性能產(chǎn)生較大的影響。當(dāng)然，除了直接進(jìn)行后續(xù)信號(hào)處理的方式外，上述螺旋天線的信號(hào)也可以經(jīng)過一定的信號(hào)處理步驟，再分別送至不同的放大電路或處理裝置進(jìn)行后續(xù)處理，以達(dá)到更好的接收效果。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的螺旋天線的長(zhǎng)度較小，通常在68-95_的范圍內(nèi)。在本實(shí)施例中，螺旋部I長(zhǎng)度優(yōu)選為75-79mm，寬螺距部分2可以位于螺旋部I的各個(gè)位置上。當(dāng)然，寬螺距部分2也可同時(shí)設(shè)置在螺旋部I的多個(gè)位置上。具有不同配置的寬螺距部分2的螺旋部I可具有不同的反射系數(shù)、駐波比以及回波損耗等參數(shù)。
[0029]在一個(gè)具體實(shí)施例中，在當(dāng)螺旋部I的剛度與彈性合適或天線桿外套的剛度與彈性合適時(shí)，也可以省略骨架5。
[0030]在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中，螺旋部I由具有良好導(dǎo)電性能的材料制成。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，上述螺旋部I由紫銅材料制成。
[0031]在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中，天線桿連接件3和天線桿軸4由具有良好導(dǎo)電性能的導(dǎo)體材料制成，天線桿連接件3優(yōu)選為由H65黃銅構(gòu)成，天線桿軸4優(yōu)選為由H59 — I鉛銅構(gòu)成。
[0032]由于骨架5和天線桿外套6分別起到支撐和保護(hù)螺旋部I的作用，因此其由具有良好化學(xué)性能的絕緣體構(gòu)成。在本發(fā)明的一個(gè)是實(shí)施例中，優(yōu)選為骨架5由PA66構(gòu)成，天線桿外套6由TPU構(gòu)成。
[0033]如圖2中所示，天線桿外套6將螺旋部1、天線桿連接件3、天線桿軸4以及骨架5包圍在其中的螺旋天線的組合示意圖。
[0034]下面參考圖3，在根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例中，可以根據(jù)天線的工作頻率來(lái)調(diào)節(jié)寬螺距部分2的數(shù)目、以及每個(gè)寬螺距部分2分別在螺旋部I上面的位置(即，寬螺距部分2距離天線桿連接件3的一端的圈數(shù)d，圖3中所示)。進(jìn)一步地，本發(fā)明還可以根據(jù)天線需要來(lái)調(diào)節(jié)寬螺距部分2的圈間間距S2以及寬螺距部分的圈數(shù)。
[0035]具體而言，該寬螺距部分2的數(shù)目可以為1-3之間，每個(gè)寬螺距部分2可以分布在螺旋部I上的任意位置上，寬螺距部分2的圈間間距S2可以為2mm-10mm，寬螺距部分2的圈數(shù)可以為1-5之間。
[0036]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，寬螺距部分2的數(shù)目為I，其與螺旋部I的天線桿軸4的距離d為11圈，寬螺距部分2的S2優(yōu)選為4.4mm-4.6mm,寬螺距部分2的圈數(shù)優(yōu)選為I。
[0037]在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，寬螺距部分2的數(shù)目為2，其與螺旋部I的天線桿軸4的距離d為9圈，寬螺距部分2的S2優(yōu)選為6mm，螺旋部2的圈數(shù)優(yōu)選為2。
[0038]在本發(fā)明的再一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，寬螺距部分2的數(shù)目為2，其與螺旋部I的天線桿軸4的距離d為20圈，寬螺距部分2的S2優(yōu)選為5.5mm,寬螺距部分2的圈數(shù)優(yōu)選為I。
[0039]在根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例中，還可以根據(jù)天線的工作頻率來(lái)調(diào)節(jié)螺旋部I的螺旋內(nèi)徑D、螺旋部I的線徑a，甚至還可以對(duì)螺旋部I的非寬螺距部分的圈間間距SI進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0040]具體而言，上述的螺旋部I的螺旋內(nèi)徑D可以為3-10mm，螺旋部I的線徑a可以為
0.3-2mm，螺旋部I的非寬螺距部分的圈間間距SI可以為0_3mm。
[0041]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，螺旋部I的螺旋內(nèi)徑D優(yōu)選為6mm，螺旋部I的線徑a優(yōu)選為0.8mm，螺旋部I的非寬螺距部分的圈間間距SI優(yōu)選為0(即螺旋部I為密卷)。
[0042]在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，螺旋部I的螺旋內(nèi)徑D優(yōu)選為8mm，螺旋部I的線徑a優(yōu)選為0.4mm,螺旋部I的非寬螺距部分的圈間間距SI優(yōu)選為0.5mm。
[0043]在本發(fā)明的再一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，螺旋部I的螺旋內(nèi)徑D優(yōu)選為4mm，螺旋部I的線徑a優(yōu)選為1.2mm,螺旋部I的非寬螺距部分的圈間間距SI優(yōu)選為1.5mm。
[0044]上述的各個(gè)實(shí)施例僅是本發(fā)明可以實(shí)施的優(yōu)選實(shí)施例，同時(shí)，本發(fā)明也可以實(shí)施為通過上述實(shí)施例不同組合而得到的其他實(shí)施例，當(dāng)然，本發(fā)明并不僅限于上述實(shí)施例和上述實(shí)施例的組合。
[0045]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，本發(fā)明的天線的一種接收效果可以參見圖4和圖5所示。
[0046]圖4和圖5示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的在不加天線桿外套6時(shí)測(cè)量回波損耗圖和阻抗圖。從圖中可以看出，在諧振頻率處具有較好的諧振效果，該螺旋天線可以在總長(zhǎng)度較短的情況下實(shí)現(xiàn)較好的接收效果。
[0047]上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然不應(yīng)被理解為對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案和權(quán)利要求保護(hù)范圍的限定，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或者未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其他場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，本發(fā)明所要求的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書的記載為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種螺旋天線，其特征在于，包括: 螺旋部、天線桿連接件、天線桿軸、骨架以及天線桿外套；所述螺旋部包括一個(gè)或多個(gè)寬螺距部分，所述寬螺距部分的圈間間距大于所述螺旋部的其他部分的圈間間距；所述螺旋部盤繞在骨架上，并且通過所述天線桿連接件與所述天線桿軸連接，所述天線桿外套將所述螺旋部、所述天線桿連接件、所述天線桿軸以及所述骨架包圍在其中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋天線，其特征在于，所述寬螺距部分能夠設(shè)置在所述螺旋部的各個(gè)位置上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的螺旋天線，其特征在于，所述螺旋部的長(zhǎng)度為68mm-95mm0
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋天線，其特征在于，所述螺旋部的長(zhǎng)度為75mm-79mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的螺旋天線，其特征在于，所述寬螺距部分的數(shù)目在1-3之間，所述寬螺距部分的圈間間距S2為2mm-10mm，所述寬螺距部分的圈數(shù)在1_5之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的螺旋天線，其特征在于，所述螺旋部的螺旋內(nèi)徑D為3mm-10mm，所述螺旋部的線徑a為0.3mm-2mm，所述螺旋部的非寬螺距部分的圈間間距SI為0_3mmo
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的螺旋天線，其特征在于，所述螺旋部的螺旋內(nèi)徑D為 所述螺旋部的線徑a為0.6mm-0.9mm,所述螺旋部的非寬螺距部分的圈間間距SI為 0-0.5mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的螺旋天線，其特征在于，所述螺旋天線能夠省略所述骨架。
【文檔編號(hào)】H01Q1/36GK104167593SQ201310182134
【公開日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2013年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月16日
【發(fā)明者】杜立茹 申請(qǐng)人:杜立茹