小型化移動衛(wèi)星通信手持終端天線的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于天線技術領域，涉及一種小型化移動衛(wèi)星通信手持終端天線，可用于移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]天線是發(fā)射和接收電磁波的一個重要無線電設備。隨著移動衛(wèi)星通信技術的快速發(fā)展，市場對于高性能天線產(chǎn)品的需求也越來越高，尤其對體積小、攜帶方便、高靈敏度和高穩(wěn)定性的手持終端設備的需求更加迫切。
[0003]在移動衛(wèi)星通信地球站和衛(wèi)星導航設備中，要求天線具有寬波束、圓極化特性，以便在運動中保持衛(wèi)星在天線波束的覆蓋范圍內。同時，天線必須有寬頻帶或雙頻工作特性，以便收、發(fā)共用一付天線。四臂螺旋天線具有優(yōu)良的圓極化特性和寬波束特性，因此被廣泛用于移動衛(wèi)星通信。普通的四臂螺旋天線是諧振天線，帶寬較窄，難以滿足移動衛(wèi)星通信天線寬頻帶或雙頻段工作的要求，所以需要研究寬頻或雙頻四臂螺旋天線。目前四臂螺旋天線主要分為兩種，一種是直接采用金屬導線繞制成螺旋形狀，另一種是印制的四臂螺旋天線。中國專利授權號CN 204167476U公開了一種移動衛(wèi)星手持終端天線，屬于印制的四壁螺旋天線，其結構如圖1所示，包括四臂螺旋天線、圓極化網(wǎng)絡部件和天線外殼，其將四臂螺旋印制在柔性介質基板上，介質基板圍合成圓筒狀，固定在圓極化網(wǎng)絡部件上，介質基板外部設有天線外殼。該天線高度為90_，但其直徑達到了 15_，對于厚度有限的手持終端設備來說，直徑仍然比較粗；再者，這種四臂螺旋在制作和裝配方面均較繁瑣，其柔性介質基板不易圍合成規(guī)整的圓柱，產(chǎn)品穩(wěn)固性較差。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術存在的不足，提出了一種小型化移動衛(wèi)星通信手持終端天線，用于解決現(xiàn)有移動衛(wèi)星通信手持終端天線結構尺寸大、工作帶寬窄的問題，可用于移動衛(wèi)星雙頻收發(fā)通信。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術方案為:
[0006]一種小型化移動衛(wèi)星通信手持終端天線，包括介質基板、輻射體和圓極化饋電部件，所述輻射體采用四臂螺旋結構，圓極化饋電部件與輻射體相連；介質基板采用下端開口上端閉合的空心圓柱結構I ;輻射體由四組螺旋臂2組成，每組螺旋臂2包括底部相連的長螺旋臂5和短螺旋臂6，該四組螺旋臂2等間距排列，鐳雕在空心圓柱結構I的外表面，且長螺旋臂5向上延伸至空心圓柱結構I的頂端；在空心圓柱結構I的下端內部安裝有圓極化饋電部件3，該圓極化饋電部件3的輸出端和輸入端分別與四組螺旋臂2和電纜4相連。
[0007]上述小型化移動衛(wèi)星通信手持終端天線，四組螺旋臂2的結構規(guī)格相同，且四條長螺旋臂5和四條短螺旋臂6依次間隔平行排列，鐳雕在空心圓柱結構I的外表面。
[0008]上述小型化移動衛(wèi)星通信手持終端天線，長螺旋臂5在空心圓柱結構I頂端上的延伸部分與其在空心圓柱體外表面上的部分繞向相同。
[0009]上述小型化移動衛(wèi)星通信手持終端天線，空心圓柱結構I的底部內側壁上設置有突起結構，用于安裝圓極化饋電部件3，在其底部側壁上每組螺旋臂的連接位置，設置有四個金屬化通孔12，構成四個饋電點。
[0010]上述小型化移動衛(wèi)星通信手持終端天線，圓極化饋電部件3集成有圓極化形成網(wǎng)絡和阻抗匹配電路，該圓極化饋電部件3設置有四個輸出端7，8，9和10，分別與四個金屬化過孔12相連接。
[0011]本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu)點:
[0012]1、本實用新型由于介質基板采用上端閉合下端開口的空心圓柱結構，四組螺旋臂等間距排列鐳雕在該空心圓柱結構的外表面，且每組螺旋臂中的長螺旋臂延伸至空心圓柱結構頂端，無需加設外殼，在保證天線性能的前提下減少了天線的直徑和高度，與現(xiàn)有移動衛(wèi)星通信手持終端天線相比，有效地減小了結構尺寸。
[0013]2、本實用新型由于輻射體采用四組螺旋臂，且每組螺旋臂包括底部相連的長螺旋臂和短螺旋臂，通過調節(jié)長螺旋臂和短螺旋臂的長度，使長螺旋臂諧振于低頻，短螺旋臂諧振于高頻，從而實現(xiàn)雙頻工作，滿足了移動衛(wèi)星通信收、發(fā)共用的要求，與現(xiàn)有移動衛(wèi)星通信手持終端天線相比，拓寬了天線的帶寬，能夠滿足更多用戶的需要。
[0014]3、本實用新型由于圓極化饋電部件集成有圓極化形成網(wǎng)絡和阻抗匹配電路，且該圓極化饋電部件安裝在空心圓柱結構的下端內側壁設置的突起結構上，其輸出端可以方便地與空心圓柱結構底部側壁上設置的金屬化過孔相連，便于裝配，結構穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0015]圖1是現(xiàn)有移動衛(wèi)星手持終端天線的整體結構示意圖；
[0016]圖2為本實用新型的整體結構圖；
[0017]圖3為本實用新型的俯視圖；
[0018]圖4為本實用新型的空心圓柱結構豎直部分的外表面展開不意圖；
[0019]圖5為本實用新型圓極化饋電部件示意圖；
[0020]圖6為本實用新型空心圓柱結構底部結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]以下結合附圖和實施例，對本實用新型作進一步描述。
[0022]參照圖2，本實用新型包括空心圓柱結構1、四組螺旋臂2和圓極化饋電部件3 ;空心圓柱結構I采用ABS材質，由空心圓柱體和與其上端平滑過渡連接的空心半圓球體構成，形成下端開口上端閉合結構，該空心圓柱結構I的高度H = 95mm，空心圓柱體的外徑D =13_，壁厚1.5mm ;結構規(guī)格相同的四組螺旋臂2組成輻射體，螺旋臂采用金屬貼片，每組螺旋臂2包括一條長螺旋臂5和一條短螺旋臂6，長螺旋臂5和短螺旋臂6的寬度相等，且底部相連，該四組螺旋臂2中的四條長螺旋臂5和四條短螺旋臂6依次間隔，等間距平行排列，自下而上鐳雕在空心圓柱結構I的外表面，能夠有效減小天線的直徑和高度，而且結構穩(wěn)固，易于加工；四條長螺旋臂5延伸至空心圓柱結構I的頂端。通過調節(jié)長螺旋臂5和短螺旋臂6的長度，使長螺旋臂6諧振于天線的低頻段，短螺旋臂5諧振于天線的高頻段，用于滿足移動衛(wèi)星雙頻通信收發(fā)共用的要求。在空心圓柱結構I的下端內部安裝有圓極化饋電部件3，圓極化饋電部件3設置有四路輸出端，分別與四組螺旋臂2的長螺旋臂5和短螺旋臂6的底部連接處相連，輸入端與電纜4相連。
[0023]參照圖3，空心圓柱結構I的上端空心半圓球體外表面鐳雕的四條長螺旋臂5的延伸部分，與空心圓柱體外表面上鐳雕的四組螺旋臂2的繞向相同，延伸部分長度為15mm。
[0024]參照圖4，本實用新型的空心圓柱結構豎直部分的外表面展開示意圖，四組螺旋臂2的螺旋升角為α = 55度，長螺旋臂5的長度LI = 128.5mm，短螺旋臂6的長度L2 =107.5mm，這兩條螺旋臂寬度均為1mm。
[0025]參照圖5，圓極化饋電部件3集成有圓極化形成網(wǎng)絡和阻抗匹配電路，圓極化饋電部件3的四路輸出端7，8，9和10，兩兩相差90度，用于分別連接四個金屬化過孔，輸入端口11用于與電纜4相連。
[0026]參照圖6，在空心圓柱結構I下端內部側壁設置有突起結構，用于安裝圓極化饋電部件3，在其底部側壁上每組螺旋臂2的長螺旋臂5和短螺旋臂6的連接位置，設置有四個金屬化通孔12，構成四個饋電點，一端用于分別連接圓極化饋電部件3的四路輸出端7，8，9和10，另一端用于分別連接四組螺旋臂2。
[0027]本實用新型的實施例工作在S波段衛(wèi)星通信的上、下行頻段1980?2010MHz、2170 ?2200MHz ο
[0028]以上描述僅是本實用新型的具體實例，顯然對于本領域的專業(yè)人員來說，在了解了本實用新型的內容和原理后，都可能在不背離本實用新型原理、結構的情況下，進行形式和細節(jié)上的各種修正和改變，但是這些基于本實用新型思想的修正和改變仍在本實用新型的權利要求保護范圍之內。
【主權項】
1.一種小型化移動衛(wèi)星通信手持終端天線，包括介質基板、輻射體和圓極化饋電部件，所述輻射體采用四臂螺旋結構，圓極化饋電部件與輻射體相連；其特征在于，介質基板采用下端開口上端閉合的空心圓柱結構(I);輻射體由四組螺旋臂(2)組成，每組螺旋臂(2)包括底部相連的長螺旋臂(5)和短螺旋臂(6)，該四組螺旋臂(2)等間距排列，鐳雕在空心圓柱結構⑴的外表面，且長螺旋臂(5)向上延伸至空心圓柱結構⑴的頂端；在空心圓柱結構(I)的下端內部安裝有圓極化饋電部件(3)，該圓極化饋電部件(3)的輸出端和輸入端分別與四組螺旋臂⑵和電纜⑷相連。2.根據(jù)權利要求1所述的小型化移動衛(wèi)星通信手持終端天線，其特征在于，所述四組螺旋臂(2)的結構規(guī)格相同，且四條長螺旋臂(5)和四條短螺旋臂(6)依次間隔，平行排列，鐳雕在空心圓柱結構(I)的外表面。3.根據(jù)權利要求1所述的小型化移動衛(wèi)星通信手持終端天線，其特征在于，所述長螺旋臂(5)在空心圓柱結構(I)頂端上的延伸部分與其在空心圓柱體外表面上的部分繞向相同。4.根據(jù)權利要求1所述的小型化移動衛(wèi)星通信手持終端天線，其特征在于，所述空心圓柱結構(I)的底部內側壁上設置有突起結構，用于安裝圓極化饋電部件(3)，在其底部側壁上每組螺旋臂的連接位置，設置有四個金屬化通孔(12)，構成四個饋電點。5.根據(jù)權利要求1所述的小型化移動衛(wèi)星通信手持終端天線，其特征在于，所述圓極化饋電部件(3)集成有圓極化形成網(wǎng)絡和阻抗匹配電路，該圓極化饋電部件(3)設置有四個輸出端(7，8，9，10)，分別與四個金屬化過孔(12)相連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種小型化移動衛(wèi)星通信手持終端天線，用于解決現(xiàn)有移動衛(wèi)星通信手持終端天線結構尺寸大、工作帶寬窄的問題。包括空心圓柱結構(1)、四組螺旋臂(2)和圓極化饋電部件(3)；每組螺旋臂(2)包括底部相連的長螺旋臂(5)和短螺旋臂(6)，四組螺旋臂(2)等間距排列，且四條長螺旋臂(5)和四條短螺旋臂(6)依次間隔，平行鐳雕在空心圓柱結構(1)的外表面，長螺旋臂(5)延伸至空心圓柱結構(1)的頂端；在空心圓柱結構(1)的下端內部安裝有圓極化饋電部件(3)，其輸出端和輸入端分別與四組螺旋臂(2)和電纜(4)相連。本實用新型具有小型化、可實現(xiàn)雙頻工作的特點，可應用于移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)。
【IPC分類】H01Q1/36, H01Q1/24, H01Q5/30
【公開號】CN204760536
【申請?zhí)枴緾N201520490232
【發(fā)明人】張輝, 鮑重興, 唐照成, 王文瑞, 陳緒兵
【申請人】西安星網(wǎng)天線技術有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月8日