專利名稱：多臂螺旋天線的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種天線，特別是一種用于通信、無線電定位和其它有圓極化、寬波束、寬頻帶(或雙頻工作)要求的天線。
在移動衛(wèi)星通信地球站和衛(wèi)星導航設備中，要求天線有寬波束特性，以使在運動中保持衛(wèi)星在天線波束的覆蓋范圍之內。同時，天線必須有寬頻帶特性，使其頻帶覆蓋收、發(fā)工作頻率f1、f2，或者雙頻工作，即可工作在分別包含f1、f2的兩個子頻帶上，f1、f2對應的工作波長為λ1、λ2。以便收發(fā)共用一付天線。目前人們使用的是較先進的四臂螺旋天線，它具有圓極化和寬波束性能，但其頻帶窄，不能滿足系統對頻率覆蓋的要求。
本實用新型的目的就是為了解決上述問題，提供一種頻帶寬、電性能好的多臂螺旋天線。
本實用新型的技術解決方案一種多臂螺旋天線，它包括有由支承桿(1)饋電四臂螺線(2)及饋電電路組成的四螺旋天線，其中各饋電臂螺線(2)的長度為nλ1/4(n為任意整數，λ1為工作波長)，其特征在于在饋電四臂螺線(2)的各間隔之間均至少設有一根同旋向同根數的寄生臂螺線(3)，它們的上、下端固定在支承桿(1)的上、下端，各寄生臂螺線(3)的上端水平部分中，兩相對臂的端點分別對應連接，各寄生臂螺線(3)的下端水平部分各端點或通過支承桿(1)下端的導電座短路連接，或通過支承桿(1)下端的絕緣座固定，以與原饋電四臂螺線(2)下端水平部分各端點的連接狀態(tài)相一致。
本實用新型首次在四臂饋電螺線上增加同旋向的寄生臂螺線，使它們有機地結合為一整體，通過寄生臂螺線有效地同時獲得寬的阻抗、方向圖及極化頻帶或獲得兩個所需間隔的工作頻帶，在此兩頻帶中同時獲得較好的阻抗匹配、小的極化系數以及合適的波束寬度，故具有寬頻帶或雙頻工作特性，并可通過結構參數的調整來滿足不同帶寬、雙頻工作時不同頻率間隔等的要求。


圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖1給出的是本實用新型八臂螺旋天線的情形，即在饋電四臂螺線(2)的各間隔之間均設一根同旋向的寄生臂螺線(3)。同理也可得到十二臂螺旋天線。在八臂螺旋天線中，各寄生臂螺線(3)的長度為nλ2/4(n為任意整數，λ2為工作波長)。
本實用新型工作時，饋電四臂螺線(2)在頂部饋電，饋電電流幅度相等，但相位順次相差90度。寄生四臂螺線(3)不饋電，它們在頂部相對兩兩連接，寄生四臂螺線(3)通過電磁耦合激勵。本實用新型中，饋電四臂螺線(2)每臂長為nλ1/4，寄生四臂螺線(3)每臂長為nλ2/4。其中λ1和λ2為工作波長，當n為偶數時，饋電四臂螺線(2)和寄生四臂螺線(3)在底部短路，即支撐桿(1)下端的連接座為導電座。當n為奇數時，饋電四臂螺線(2)和寄生四臂螺線(3)在底部開路，即支撐桿(1)下端的連接座為絕緣座。工作波長λ1和λ2可以相等或不等，λ1和λ2相等或接近時可以獲得寬頻帶。λ1和λ2相差較大時可以獲得對應于λ1及λ2的兩個工作頻帶。本實用新型可通過調節(jié)饋電四臂螺線(2)和寄生四臂螺線(3)的臂長來決定中心工作波長(頻率)。本實用新型中，饋電四臂螺線(2)和寄生四臂螺線(3)可分別圍成同軸而不同高度、直徑的兩個圓柱體，兩圓柱體幾何中心具有一定間距。饋電四臂螺線(2)的水平部分正交配置，寄生四臂螺線(3)亦如此，饋電四臂螺線(2)和寄生四臂螺線(3)各對應兩臂之間的水平方向均有一夾角，該夾角可根據需要在0—45度范圍內選擇。通過調節(jié)饋電四臂螺線(2)和寄生四臂螺線(3)所圍成的兩圓柱體的高度、直徑、幾何中心間距以及對應臂水平方向之間的夾角，就可改變饋電四臂螺線(2)和寄生四臂螺線(3)之間的相對位置以改變它們之間的耦合來獲得所要求的天線性能。
權利要求1.一種多臂螺旋天線，它包括有由支承桿(1)饋電四臂螺線(2)及饋電電路組成的四螺旋天線，其中各饋電臂螺線(2)的長度為nλ1/4(n為任意整數，λ1為工作波長)，其特征在于在饋電四臂螺線(2)的各間隔之間均至少設有一根同旋向同根數的寄生臂螺線(3)，它們的上、下端固定在支承桿(1)的上、下端，各寄生臂螺線(3)的上端水平部分中，兩相對臂的端點分別對應連接，各寄生臂螺線(3)的下端水平部分各端點或通過支承桿(1)下端的導電座短路連接，或通過支承桿(1)下端的絕緣座固定，以與原饋電四臂螺線(2)下端水平部分各端點的連接狀態(tài)相一致。
2.按權利要求1所述的多臂螺旋天線，其特征在于在饋電四臂螺線(2)的各間隔之間可均設有一根同旋向的寄生臂螺線(3)，構成八臂螺旋天線，其各寄生臂螺線(3)的長度為nλ2/4(n為任意整數，λ2為工作波長)
專利摘要本實用新型涉及一種用于通信、無線電定位和其它有圓極化、寬波束、寬頻帶(或雙頻工作)要求的天線，它在饋電四臂螺線的各間隔之間均至少設有一根同旋向同根數的寄生臂螺線，它們的上、下端固定在支承桿上。各寄生臂螺線的上端水平部分中，兩相對臂的端點分別對應連接，其下端水平部分各端點或短路連接，或開路固定，以與原饋電四臂螺線下端部分各端點的連接狀態(tài)相一致。
文檔編號H01Q9/04GK2228688SQ9524014
公開日1996年6月5日 申請日期1995年7月14日 優(yōu)先權日1995年7月14日
發(fā)明者龔錚權, 楊水根, 林敏 , 劉素芹, 趙瑞林 申請人:中國人民解放軍總參謀部第63研究所