电介质负载四臂天线的制作方法

专利名称：电介质负载四臂天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在超过200MHz频率上操作的电介质负载天线，主 要但非排他地涉及一种利用圆极化电磁辐射进行操作的四臂螺旋天 线。
背景技术：
英国专利No. 2292638、 2310543和2367429中公开了电介质负载四 臂螺旋天线。根据这些专利的天线已主要用于接收来自全球定位系统 (GPS)卫星星座的卫星的圆极化信号，以进行位置确定和导航。GPS 是一种窄带服务。存在其他的基于卫星的服务，这些服务需要针对比 来自现有天线的可用部分带宽更大的部分带宽的接收或发送装置。在例如英国专利No.2321785公开的电介质负载环形天线中，可通 过如下方式增大带宽使用相互临近的、大致平行的辐射元件对来取 代单独的螺旋辐射元件，所述辐射元件对中的辐射元件以不同的位置 连接至链接导体，该链接导体把相对的辐射元件相链接。在英国专利 No. 2351850公开的另一个变体中，单一的螺旋元件被侧面相对的元件 组所取代，每一组具有同延(coextensive)且相互临近的辐射元件对， 其形式为具有用于产生相异电长度的不同宽度的平行轨道。对电介质 负载双绞环形天线所做的这些变体依靠其不同的谐振耦合模式而获得 了带宽方面的优势，所述谐振出现在所需的操作波段内的不同频率上。 如果至少一个平行轨道包括具有非平行边沿或不同长度的相对边沿的 导电带，如英国专利申请No.2399948A中所公开，则可以获得在带宽方 面的进一步扩展。在这些稍后的变体中，与组中其他轨道最远的带的 边沿比更接近所述其他轨道的带的边沿更长。实际上，每一组中的第 一和第二轨道都可能具有不同长度的边沿，例如对具有形成组的最外
沿的边沿的每一个轨道进行配置，使得该最外沿长于轨道的内沿。通过形成每一个受影响的轨道、使得该轨道的一个边沿在大致其 全部辐射长度遵循波状或蜿蜒的路径，从而获得边沿长度的差别。在 双绞环形天线中，每一组轨道形成围绕圆柱电介质核心的中心轴的半 周。因此，螺旋轨道具有遵循严格的螺旋路径的一个边沿，而另一个 边沿遵循以例如正弦图案而偏离严格的螺旋路径的路径。发明内容本发明的目的是提供一种针对圆极化信号的天线，该天线提供了 比现有的四臂螺旋天线更大的带宽。根据本发明的一个方面，提供了一种四臂螺旋天线，包括通常为 圆柱电介质底板上的第一和第二对在直径方向上相对的天线元件，每 一对中至少一个元件包括一对相互临近、大致平行的导电轨道，所述 导电轨道在它们之间限定了沟槽，限定所述沟槽的轨道边沿比各个轨 道的另一边沿要长。本发明的优选实施例采用背射天线(backfire anterma)的形式， 所述背射天线具有位于固体电介质天线核心的孔中的轴向馈电线结 构，所述固体电介质天线核心由具有大于5的相对介电常数的材料制 成。存在4个辐射组合元件，每一个从所述馈电线结构在所述核心的远 端面终止处的馈电连接延伸至链接导体，所述链接导体把所述4个组合 元件在与所述馈电连接轴向分隔的位置处相互连接。所述链接导体关 于所述馈电连接接近地连接至所述馈电线结构。术语"辐射"将被广 义地解释，当用于天线元件、轨道或导体时，它是指在所述天线用于 发射机时辐射能量的元件、轨道或导体，或当所述天线用于接收机时， 它是指从环境吸收能量的元件、轨道或导体。形成第一对在直径方向上相对的天线元件的组合元件具有比形 成第二对的组合元件更短的平均电长度，以在第一和第二对的各个元 件中的电流之间产生大致的相位正交性。如传统的四臂天线中那样， 在这个相位正交性所产生的工作波段中，天线展现出针对圆极化信号 的增大的增益。
在这个优选实施例中，每一个组合辐射元件具有所述核心的远端 面上的第一径向部分，以及从所述第一部分延伸至所述链接导体的第二螺旋部分。4个组合元件中的每一个包括相互临近的平行轨道对，所述轨道在其间限定了上述沟槽。有利地，每一个元件仅在其第二螺旋 部分中按照这种方式而划分，所述轨道边沿限定了遵循例如一般为平 行的蜿蜒路径的沟槽，以增加辐射元件的可用长度内的沟槽长度。以 这种方式，可以把沟槽的电长度增大至天线的工作频率上的半波长， 尽管在优选实施例中每一个天线元件的螺旋部分具有小于半波长的电 长度。 一部分由轨道形成的导电路径的长度差别，以及各个天线元件 的轨道中电流的分离(作为其间的沟槽的半波长电长度的结果)，提升 了轴向圆极化辐射的谐振，其具有比具有单一轨道辐射元件的相同尺 寸的天线所实现的带宽更大的带宽。特别地，除了其他因素以外，该 带宽还取决于各个组合元件中的电流之间的分离程度，其中每一个组 合元件包括由沟槽或缝隙所分离的平行导体轨道。电流分离产生了工 作波段中的相位驻留，其含义是每一个更长的组合元件中的电流平均 之间的相位正交性在比传统四臂天线更宽的频带上延伸。典型地，可以在至少0.4%的部分带宽上实现大致的相位正交性。在一些实施例中， 部分带宽可以是2%或更大。大致的相位正交性可以被定义为展现60' 和120'之间的相位差。在直径方向上相对的较短和较长组合元件对之间的物理角度分 隔不需要恰好为90'，即对着螺旋轴线。例如，该角度分隔可以是70' 或80'。优选地，在天线的工作波段内，较短对的电流平均与较长对的 电流平均之间的相位差在这个角度分隔的30'内，或更好地在20'内。 该工作波段具有与上文所指相同的部分带宽界限。因此，例如如果物 理角度分隔是80'，那么相位差优选地在至少O. 4%或至少2%的部分带宽 的全体上从60'至100'的范围内，通过把所述沟槽限制为每一个天线元件的螺旋部分，所述核心远 端面上的径向部分可用于通过调整进行调谐，即把导电材料从天线元 件中去除，例如英国专利No. 2356086所公开的使用激光蚀刻形成剪切 部分或孔，将其全体内容通过引用并入本说明书。
与上述英国专利No. 2292638和2310543中公开的天线相同，优选 天线的链接导体包括围绕该核心并与馈电线结构相连的导电套筒。每 一个天线元件连接至所述套筒的边缘，且所述沟槽优选地还延伸至所 述边缘的高度或非常接近所述边缘的高度。每一个天线元件的相互临近的轨道可以具有不同的电长度，例如 由于具有不同的平均宽度。备选地，可以根据轨道关于边缘的内在倾 斜以及其与边缘的各自的连接点处的电流图案中随之发生的不同而实 现导电路径长度的不同。根据本发明的另一方面， 一种用于圆极化电磁辐射的螺旋天线包 括在通常为圆柱绝缘底板的通常为圆柱的外表面上或与之相邻的第 一和第二对螺旋导电轨道组，所述轨道组围绕所述外表面而分布，而 且每一组均包括至少一对通常为螺旋形状的轨道，每一轨道均有一个 边沿比另一个边沿长，而且每一轨道与所述对中另一轨道的距离比其 与其他组中的轨道的距离更近。每一组的轨道优选地在其间限定了具 有下述平均宽度的大致侧面平行的细长沟槽，所述平均宽度小于相邻 轨道组之间的平均间距的 一 半。根据本发明的另一方面，提供了一种在高于200MHz的频带内工 作的四臂螺旋天线，其中，所述天线包括4个同延的组合螺旋天线元件， 每一个天线元件都以由缝隙分离的至少两个同延细长导体的组合而形 成，所述缝隙的宽度小于各个组合元件与任一相邻组合元件之间的间 距的一半，所述缝隙和约束所述缝隙的所述同延导体的部分限定了细 长边界区域，该区域在所述天线的工作波段内的频率上，具有相关的 电长度，该电长度大于没有约束所述缝隙的同延导体部分的电长度。伴随说明书的从属权利要求包括上文未提出的可选特征的非穷 尽集合。根据本发明的天线具有下列工作波段的特定用途(a) 1559-1591MHz (伽利略卫星定位系统)(b) 1260-1300MHz (伽利略卫星定位系统)(c) 1164-1214MHz (伽利略卫星定位系统) (d) 1563画1587MHz (GPSL1)(e) 1216-1240MHz (GPSL2)(f) 1164画1188MHz (GPSL5)(g) 1602.56-1615.50MHz (Glonass)(h) 1240-1260MHz (Glonass)(i) 1610.0-1626.5 (Iridium卫星通信) (j) 2332.5-2345.0MHz (XM卫星无线电) (k) 2320.0-2332.5MHz (Sirius卫星无线电)与这些波段相关的服务在括号中指出。


参考附图，以示例的方式来描述本发明，其中_ 图l是从侧面观看的根据本发明的电介质负载四臂天线的透视图，具有4个侧面相对的细长螺旋辐射导体组；图2是主要从顶部观看的图1中的天线的另一个透视图； 图3是从侧下方观看的图1中的天线的第三透视图；以及图4是示出了图1至3中的天线的导体组中电流相位变化的示意图。
具体实施方式
参考附图，根据本发明的四臂天线所具有的天线元件结构是，在固体陶瓷核心12的圆柱外表面12C上形成的、包括辐射导电轨道10AA、 10AB、 10BA、 10BB、 10CA、 10CB、 10DA、 10DB的4个纵向延伸组。所述核心具有轴向通道，该通道容纳(house) 了具有外导体16、 内电介质绝缘层17和内导体18的同轴馈电线结构。馈电线结构的外导 体16可以与通过核心12的轴向通道壁相分隔，其中，外导体16由具有 小于核心材料的相对介电常数的相对介电常数的电介质层(未在图中 示出)容纳。具体地，该电介质层可以包括上述英国专利NO. 2367429 中描述并示出的塑料外套，将该专利的全体内容通过引用并入本申请。这个同轴馈电线结构用于把无线电通信装置(未示出)连接至纵 向延伸的轨道组。该天线元件结构还包括形成为核心12的远端表面12D 上的金属轨道的4个径向元件10AR、 IOBR、 IOCR、 IODR，把4个纵向延 伸的轨道组的导电轨道10AA-10DB的末端连接至该馈电线结构。导电轨 道10AA-10DB的另一端连接至公共虚拟地导体20，该导体20具有围绕核 心12的近端部分的电镀套筒的形式。而这个套筒20以下文所述的方式 连接至馈电线结构的外导体16。两个径向轨道10CR、 IODR在其内端连 接至核心12远端处的馈电线结构的内导体18，而另两个径向轨道10AR、 10BR连接至由馈电线结构的外导体16所形成的馈电线屏蔽。在本发明的这个实施例中，包括导电轨道10AA-10DB的4个组10AA、 10AB-IODA、 IODB是螺旋的，并具有不同的长度。两个组10BA、 10BB; IODA、 IODB比另两个组IOAA、 IOAB和IOCA、 IOCB要长，这是由于延伸 至更为接近核心12的近端。每一对导电轨道组10AA、 IOAB、 IOCA、 10CB; IOBA、 IOBB、 IODA、 IODB的元件在核心轴线相对侧上彼此在直径方向 上相对，而且螺旋轨道10AA-10DB中的每一组遵循以圆柱核心的轴线为 中心的螺旋路径。这个实施例中，两对轨道组之间的长度差异由套筒 20的上边缘或链接边沿20U造成，其高度不同(即与核心的近端面12P 的距离不同)以分别提供长和短轨道组的连接点。因此，在这个实施 例中，边缘20U遵循围绕核心12的浅锯齿路径，较短的轨道组10AA、 10AB; IOCA、 10CB与边缘20U在边缘上的某点相遇，该点与近端面12P 的距离比较长轨道组10BA、 10BB; IODA、 10DB与边缘20U相遇的点与近 端面10P的距离要远。轨道组10AA、 10AB-IODA、 IODB中每一个的螺旋 中心线以大致相同的旋转角对着核心轴线，这里为大约180'的区域， 即半周。例如，如上述英国专利No. 2310543中所述，由径向轨道10AR-10DR 以及螺旋轨道组10AA、 10AB-IODA、 IODB的组合所构成的导电路径的不 同长度在中心工作频率上产生了不同的传输延迟，该中心工作频率位 于与较长和较短导电路径相关联的谐振频率之间，使得天线具有用于 接收或发送圆极化信号的谐振模式。利用导电轨道组10AA、 IOAB-IODA、 IODB的螺旋路径的左手指向， 天线对于入射到其核心轴线上、并来自远端面12D的右手圆极化信号具 有最高的增益。如果该天线被用于左手圆极化信号，则螺旋的方向相反且径向元件的连接图案旋转90'。如果天线适于接收左手和右手圆极 化信号两者，则导电轨道组可以被布置为遵循一般与核心轴线平行的 路径。导电套筒20覆盖了天线核心12的近端部分，并通过核心12的近端 面12P上的导电电镀层22与馈电线结构的外导体16近轴地连接。如上述 英国专利No. 2310543中所述，套筒20和电镀层22的组合形成了平衡-不平衡变压器(balim)，从而由馈电线结构16、 17、 18形成的传输线 上的信号在馈电线结构近端处的不平衡状态与远端处至少接近平衡的 状态之间转换。专利No.2310543的内容通过引用并入本申请。套筒20和近端面电镀层22的组合还具有如下效果在天线的工作 频率上，把边缘20U与馈电线结构的外导体16相隔离，从而导电轨道组 IOAA、 10AB-IODA、 IODB中的电流通过由导电轨道组的各个对与套筒边 缘20U的各个部分形成的导电回路，在馈电线结构的远端在馈电线结构 的内和外导体18、 16之间流动。实际中，每一组10AA、 10AB-IODA、 IODB中的导电轨道提供了馈电 连接与套筒边缘20U之间的各个交替导电路径。每一对10AA、 10AB-IODA、 10DB中的轨道由相应的沟槽或缝隙26A、 26B、 26C、 26D 分隔，其中这些沟槽或缝隙从轨道组与其相应径向元件10AR、 IOBR、 IOCR、 IODR的连接点或非常接近该连接的点延伸至轨道IOAA、 IOAB-IODA、 10DB与套筒边缘20U相连的区域。更准确地，每一个沟槽 26A、 26B、 26C、 26D延伸至边缘20U与沟槽的每一侧上的相应轨道相连 处的高度。然而优选地，沟槽在恰好是相应轨道连接处的边缘20U的高 度的较矮高度处终结。在这个实施例中，约束各个沟槽26A、 26B、 26C、 26D的轨道 IOAA-IODB的边沿偏离各个螺旋线，例如遵循各个蜿蜒的路径，从而沟 槽26A、 26B、 26C、 26D具有侧面大致平行的波状正弦构造。以这种方 式，与每一个沟槽26A、 26B、 26C、 26D相关的电长度被增大，从而大 于相应的轨道组10AA、 IOAB-IODA、 IODB的轨道的面向外的边沿的电长 度。每一个轨道采取细长导电带的形式，其具有第一和第二端以及从
第一端延伸至第二端的两个相对的边沿。约束沟槽的边沿比面向外的 边沿要长，这是因为遵循所述带的端之间的不那么直接的路径。实际 中，与每一个沟槽相关的电长度接近于与天线工作波段内的工作频率 上的半波长相同。这样，沟槽的任一侧面上的导电路径中的电流分别 展现出各自的相位独立性。这个效果可以通过模拟在各个轨道上独立 执行的两个半波简谐谐振而形象化。根据所需的电特性，包括所需的带宽，在每一对10AA、 10AB-10DA、 IODB的轨道中流动的电流的分离水 平在由轨道对形成的组合线的相位一频率特性中产生相位驻留 (dwell)区域，而该特性在其他情况下是线性的。实际中，取决于电 流分离水平，可以改变在较短组合线10AA、 10AB; IOCA、 IOCB中的电 流与较长组合线10BA、 10BB; IODA、 IODB中的电流之间实现大致的相 位正交的波段。这又会影响某个波段，其中在该波段上天线在与圆极 化辐射相关的模式下处于谐振。可以使用例如上述专利No. 2356086中 描述并示出的测试装置来观察该相位驻留。通过把电容性探针伸入与 组合线低端并列的位置，即与套筒边缘20U相邻，当向天线提供来自耦 合至馈电结构16、 17、 18的发生器的扫频信号时，可以监视线中的电 流相位。图4中的图表示出了从与4个组合线并列的4个探针所获得的相 位一频率特性。当较短线10AA、 10AB; IOCA、 10CB的两个特性30A、 30C 分别展现出与较长线10BA、 10BB; IODA、 10DB的特性的大约为90'的 差时，针对从具有馈电连接的端面向近端、沿着天线核心12的轴线而 入射的圆极化辐射的天线增益达到最大值。如图4所示，在带宽B上实 现了近似的相位正交性。在这个实施例中，B关于1618MHz中心频率大 约为16MHz。每一个轨道组10AA、 10AB-10DA、 IODB的轨道可以具有不同的平均 宽度，以产生每一组中不同的平均电长度。然而要注意的是，每一个 轨道组中的第一轨道10AA、 IOBA、 IOCA、 10DA以和套筒边缘20U之间的 锐夹角与套筒边缘20U相遇，然而相反的是，每一组的第二轨道10AB、 IOBB、 IOCB、 10DB以钝夹角与套筒边缘20U相遇。各个轨道与套筒边缘 相遇方式的不同还导致了每一个轨道对的轨道的平均电长度有小的不 同。因此，即使每一对的轨道具有相同的平均宽度，仍存在与较长轨 道组10BA、 10BB; IODA、 IODB相关的频率稍有不同的两个耦合谐振， 而且类似地，存在与较短轨道组10AA、 10AB; IOCA、 IOCB相关的频率 不同的两个耦合谐振。沟槽的宽度一般小于每一侧的轨道的平均宽度。通常说来，沟槽 的宽度小于相邻轨道组10AA、 10AB-10DA、 IODB之间的间距，而且优选地小于相邻轨道组之间的间距的一半。每一个相互临近的导电轨道对 10AA、10AB-10DA、10DB可以被看作组合辐射螺旋天线元件的组成部分。通过对沟槽26A-26D的纵向长度进行限制，使得核心的远端面12D 上的每一个径向部分10AR-IODR中至少一部分保持未划分，可以保留径 向部分以形成具有孔28的形式的剪切部分，从而使用例如上述专利 No. 2356086中所述的激光蚀刻对天线进行修整。在上述实施例中，通过布置使约束沟槽的轨道边沿比轨道的另一 边缘更长，与沟槽26A-26D相关的电长度与各个轨道组10AA、 10AB-10DA、 IODB的平均电长度相比被增大。换句话说，每一个轨道内 边沿偏离中间(mean)螺旋路径，而各个轨道的外边沿遵循简单螺旋 路径或偏离该路径的程度比内边沿的偏离要小。实际中，与沟槽 26A-26D相关的螺旋波速与和轨道的外边沿相关的波速相比被减小。这种对波速的减小可以以其他方式而实现。例如，沟槽的物理长 度可以与沿着轨道组相应部分的平均螺旋长度大致相同，但是每一个 沟槽可以具有在其自身上方、下方或内部的细长电介质元件，该元件 由具有比核心12的相对介电常数更大的相对介电常数的材料而制成。 因此，可以通过在形成核心时使每条沟槽具有整体上较高的介电常数 的带，或者可以在把导电轨道镀到核心12上之后将具有较高介电常数 的带被涂敷在每条沟槽上或每条沟槽中，从而与沟槽相关的平均相对 介电常数比与每一个轨道组的外边沿相关的平均相对介电常数要大。
权利要求
1. 一种四臂螺旋天线，包括通常为圆柱形的电介质底板上的第 一和第二对在直径方向上相对的天线元件，每一对中至少一个元件包 括一对相互临近、大致平行的导电轨道，所述导电轨道在它们之间限 定了沟槽，限定所述沟槽的轨道边沿比相应轨道的另一边沿要长。
2. 根据权利要求l所述的天线，其中，所述限定沟槽的轨道边沿遵循通常为平行的蜿蜒路径。
3. 根据权利要求1或2所述的天线，其中，所述底板是由固体电 绝缘材料制成的通常为圆柱形的核心，该材料具有大于5的相对介电常 数，并具有一般为圆柱面的外表面以及近和远端表面，所述核心的固 体材料占据了所述核心内部体积的主要部分，所述天线还包括馈电线 结构，所述馈电线结构通过所述核心轴向延伸至与所述远端面相关的 馈电连接，其中所述天线元件从所述馈电连接延伸至链接导体，所述 链接导体在所述天线元件的与所述馈电连接相关的端所相对的端处相 互连接，而且其中多个所述天线元件中的每一个都包括所述核心的远 端表面上的第一径向部分，所述径向部分包括所述馈电连接与第二部 分之间的单一导电轨道，而且所述第二部分包括从所述第一部分大致 延伸至所述链接导体的所述相互临近的平行轨道。
4. 根据权利要求3所述的天线，其中，所述单一导电路径具有剪 切部分。
5. 根据权利要求4所述的天线，其中，所述剪切部分包括所述轨 道中的孔，所述孔位于连续的轨道边沿之间。
6. 根据权利要求3至5中任意一项所述的天线，其中，所述链接 导体包括围绕所述核心的导电套筒，而且所述沟槽大致延伸至所述套 筒的边缘。
7. 根据上述任意一项权利要求所述的天线，其中，所述对的所 述相互临近的轨道具有不同的电长度。
8. 根据权利要求7所述的天线，其中，所述对的所述轨道的平均 宽度是不同的。
9. 根据上述任意一项权利要求所述的天线，其中，限定所述沟 槽的所述轨道边沿具有电长度为^/2，其中Xg是与所述天线的工作频 率波段内的频率相对应的导波长。
10. —种用于圆极化电磁辐射的螺旋天线，包括在通常为圆柱形 的绝缘底板的通常为圆柱面的外表面上或与所述外表面相邻的第一和 第二对螺旋导电轨道组，所述轨道组围绕所述外表面大致均匀地分布， 而且每一组均包括至少一对通常为螺旋形的轨道，每一轨道均有一个 边沿长于另一个边沿，而且每一轨道与所述对中另一轨道的距离比其 与其他组中的轨道的距离更近。
11. 根据权利要求10所述的天线，其中，所述对的轨道在其之间 限定了细长沟槽，作为所述沟槽边界的轨道边沿比各个轨道的另一边 沿更长。
12. 根据权利要求10所述的天线，其中，所述对的轨道在其之间 限定了细长沟槽，所述细长沟槽在中间螺旋路径周围蜿蜒。
13. 根据权利要求10所述的天线，其中，所述对的轨道在其之间 限定了大致侧面平行的细长沟槽，所述沟槽的平均宽度小于相邻轨道 组之间的平均间距的一半。
14. 根据权利要求10至13中任意一项所述的天线，其中，通常为 螺旋形的轨道的所述对包括具有不同电长度的轨道。
15. —种在高于200MHz的频带内工作的四臂螺旋天线，其中，所 述天线包括4个同延的组合螺旋天线元件，每一个天线元件都以由缝隙 分离的至少两个同延细长导体的组合而形成，所述缝隙的宽度小于各 个组合元件与任一相邻组合元件之间的间距的一半，所述缝隙和约束 所述缝隙的所述同延导体的部分限定了细长边界区域，该区域在所述 天线的工作波段内的频率上，具有相关的电长度，该电长度大于没有 约束所述缝隙的所述同延导体的部分的电长度。
16. 根据权利要求15所述的天线，其中，每一个组合元件的所述 同延导体在公共馈电连接处或其临近处电链接到一起。
17. 根据权利要求15或16所述的天线，其中，所述缝隙和约束所 述缝隙的所述同延导体的部分限定了具有电长度大致为n、/2的细长 边界区域，其中n是整数(1、 2、 3...)且、是所述天线的工作波段内 的频率上的所述边界区域中的导波长。
18. 根据权利要求15至17中任意一项所述的天线，包括天线底板 和馈电连接，其中，所述两个同延细长导体位于所述底板的外表面上， 并具有第一和第二端，第一端连接到一起并连接至所述馈电连接，而 第二端在所述外表面上或临近所述外表面处连接在一起。
19. 根据权利要求15至18中任意一项所述的天线，其中，所述两 个同延细长导体在其各自的全部长度上同延。
20. 根据权利要求15至19中任意一项所述的天线，包括由具有 相对介电常数大于5的固体电介质材料所制成的圆柱核心；与所述核心 的一端相关联的馈电连接；以及与所述核心的另一端相关联的链接导 体，其中，每一个组合螺旋天线元件包括具有各自的第一和第二端的 在核心的圆柱外表面上的同延细长导电轨道对，所述轨道的第一端连 接到一起并连接至所述馈电连接，而第二端连接至所述链接导体，所 述链接导体把所有的4个组合螺旋天线元件相互连接。
21. 根据权利要求15至20中任意一项所述的天线，其中，所述缝 隙是蜿蜓的。
22. 根据权利要求15至20中任意一项所述的天线，包括多个细长 电介质元件，每一个与相应的所述缝隙相关联，并具有比所述组合天 线元件的电绝缘环境的相对介电常数更大的相对介电常数。
23. 根据权利要求15至20中任意一项所述的天线，其中，所述至 少两个延伸细长导体包括在具有第一相对介电常数的电介质底板上形 成的导电轨道，而且所述缝隙被具有比第一相对介电常数更大的第二 相对介电常数的材料所占据。
全文摘要
在以圆极化信号工作的电介质负载四臂天线中，4个同延组合螺旋元件被镀在圆柱电介质核心(12)的外表面上，每一个组合元件包括两个相互临近的导电轨道(10AA、10AB-10DA、10DB)，这些导电轨道在其间限定了细长沟槽或缝隙(26A-26D)。约束每一个沟槽的轨道边沿比各个轨道的相对边沿更长，其中它们遵循平行的蜿蜒路径，其结果是每一个沟槽(26A-26D)偏离中间螺旋路径，并且比该中间螺旋路径中相对应的部分更长。在所述天线的工作波段内的频率上，所述沟槽(26A-26D)具有与半波长相等的各自的电长度。所述天线的带宽大于具有单轨道螺旋元件的相应尺寸的天线的带宽。
文档编号H01Q11/08GK101147296SQ200680009308
公开日2008年3月19日 申请日期2006年3月16日 优先权日2005年3月21日
发明者奥利弗·保罗·雷斯特恩 申请人:萨恩特尔有限公司