一種集成巴倫結(jié)構(gòu)的新型超寬帶平面螺旋天線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種集成巴倫結(jié)構(gòu)的新型超寬帶平面螺旋天線，包括平面螺旋天線、饋電巴倫、微帶線及介質(zhì)基板，所述平面螺旋天線包括天線一臂及天線二臂，所述天線一臂及天線二臂分別印制在介質(zhì)基板的正、反面，所述天線二臂是天線一臂關(guān)于原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180度得到，天線一臂包括第一條邊界及第二條邊界，所述第二條邊界是第一條邊界關(guān)于原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)90度得到的，所述天線二臂與饋電巴倫的地板連接，共同構(gòu)成天線的地平面，所述天線一臂通過(guò)微帶線與饋電巴倫的中心導(dǎo)體連接。本發(fā)明天線具有臂寬較寬，且天線臂較短的特點(diǎn)，易于實(shí)現(xiàn)同平面饋電。
【專利說(shuō)明】一種集成巴倫結(jié)構(gòu)的新型超寬帶平面螺旋天線

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種集成巴倫結(jié)構(gòu)的新型超寬帶平面螺旋天線。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代無(wú)線通信技術(shù)的迅速發(fā)展，通信系統(tǒng)對(duì)天線的要求越來(lái)越高。一方面要求寬頻帶，希望一副天線能夠同時(shí)支持多個(gè)頻段的無(wú)線通信。另一方面要求小型化，隨著高速集成電路的快速發(fā)展，系統(tǒng)設(shè)備向一體化，小型化，集成化不斷邁進(jìn)，作為無(wú)線電子設(shè)備的終端，現(xiàn)代電子設(shè)備對(duì)天線提出了小型化、易于集成的要求。
[0003]平面螺旋天線是一種常用的寬頻帶圓極化天線。傳統(tǒng)的平面螺旋天線主要有兩種:平面等角螺旋天線和平面阿基米德螺旋天線。這兩種天線所需的最小尺寸都是由天線工作的最低頻率決定的，如何在滿足頻帶內(nèi)各項(xiàng)性能的要求下最大限度的減小尺寸是該類天線研究的熱點(diǎn)。
[0004]經(jīng)典的平面螺旋天線，屬于自互補(bǔ)型雙臂平衡饋電天線，因此天線的理論阻抗為180歐姆，為實(shí)現(xiàn)天線與50歐姆同軸電纜的平衡饋電，必須用到饋電巴倫。典型的螺旋天線饋電網(wǎng)絡(luò)是漸變線巴倫，傳統(tǒng)的巴倫通常放置在螺旋天線的中心，且垂直于螺旋天線平面。垂直放置巴倫的好處是:對(duì)螺旋天線的輻射特性的影響最小。但是由于巴倫長(zhǎng)度較大，導(dǎo)致螺旋天線縱向體積較大，因此垂直巴倫饋電的方法給螺旋天線的制造以及小型化系統(tǒng)集成造成了不便。縮短垂直巴倫長(zhǎng)度以及采用平面饋電結(jié)構(gòu)的方法成為螺旋天線縮小尺寸的研究熱點(diǎn)。
[0005]經(jīng)典設(shè)計(jì)的兩種平面螺旋天線，形式固定，給螺旋天線饋電方法的研究造成了限制。在相同尺寸的條件下，阿基米德天線的圓極化帶寬比阿基米德天線寬，然而阿基米德天線的臂寬很窄，且臂長(zhǎng)較長(zhǎng)，不易于進(jìn)行同平面饋電。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明提供一種集成巴倫結(jié)構(gòu)的新型超寬帶平面螺旋天線。
[0007]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0008]一種集成巴倫結(jié)構(gòu)的新型超寬帶平面螺旋天線，包括平面螺旋天線、饋電巴倫、微帶線及介質(zhì)基板，所述饋電巴倫包括地板及中心導(dǎo)體，所述地板印制在介質(zhì)基板的反面，所述中心導(dǎo)體及微帶線印制在介質(zhì)基板正面，所述微帶線與中心導(dǎo)體連接，所述平面螺旋天線包括天線一臂及天線二臂，所述天線一臂及天線二臂分別印制在介質(zhì)基板的正、反面，所述天線二臂是天線一臂關(guān)于原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180度得到，天線一臂包括第一條邊界及第二條邊界，所述第二條邊界是第一條邊界關(guān)于原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)90度得到的，所述天線二臂與饋電巴倫的地板連接，共同構(gòu)成天線的地平面，所述天線一臂通過(guò)微帶線與饋電巴倫的中心導(dǎo)體連接。
[0009]所述第一邊界通過(guò)如下公式確定:

【權(quán)利要求】
1.一種集成巴倫結(jié)構(gòu)的新型超寬帶平面螺旋天線，包括平面螺旋天線、饋電巴倫、微帶線及介質(zhì)基板，所述饋電巴倫包括地板及中心導(dǎo)體，所述地板印制在介質(zhì)基板的反面，所述中心導(dǎo)體及微帶線印制在介質(zhì)基板正面,所述微帶線與中心導(dǎo)體連接,其特征在于,所述平面螺旋天線包括天線一臂及天線二臂，所述天線一臂及天線二臂分別印制在介質(zhì)基板的正、反面，所述天線二臂是天線一臂關(guān)于原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180度得到，天線一臂包括第一條邊界及第二條邊界，所述第二條邊界是第一條邊界關(guān)于原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)90度得到的，所述天線二臂與饋電巴倫的地板連接，共同構(gòu)成天線的地平面，所述天線一臂通過(guò)微帶線與饋電巴倫的中心導(dǎo)體連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成巴倫結(jié)構(gòu)的新型超寬帶平面螺旋天線，其特征在于，所述第一邊界通過(guò)如下公式確定:
其中，r是第一邊界上的點(diǎn)到原點(diǎn)的距離，Φ是旋轉(zhuǎn)角度，是天線的內(nèi)徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成巴倫結(jié)構(gòu)的新型超寬帶平面螺旋天線，其特征在于，所述饋電巴倫的特性阻抗呈指數(shù)漸變變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成巴倫結(jié)構(gòu)的新型超寬帶平面螺旋天線，其特征在于，所述天線一臂通過(guò)微帶線與饋電巴倫的中心導(dǎo)體連接，具體為:微帶線在介質(zhì)基板的正面沿著天線二臂的中心線，延伸到原點(diǎn)，通過(guò)原點(diǎn)與天線一臂連接。
【文檔編號(hào)】H01Q1/36GK104134855SQ201410344769
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月18日
【發(fā)明者】黃惠芬, 呂宗霖 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)