小型高增益圆极化天线的制作方法

文档序号:7197869阅读:492来源:国知局
专利名称:小型高增益圆极化天线的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种无线电天线,尤其是一种工作于低频段(如400MHz)的小型高增益圆极化天线。
背景技术
目前,400MHz左右的低频段圆极化定向天线一般采用单螺旋天线,八木天线或背 射天线。在峰值增益为IOdB要求下1单螺旋天线,需要螺旋直径为200mm,高约1400mm。并且需要反射盘。2八木天线为线极化,为实现圆极化,需要2个天线正交放置进行组阵。单个天线 长约750mm,宽约400mm。还必须配备移相网络。3背射天线需要高度约500mm,但反射盘直径需要IOOOmm以上。可以看出如果要达到较高的增益,以上三种天线都有尺寸大,结构复杂,不便携带 的缺点。

实用新型内容为了解决上述现有技术的三种天线尺寸大、结构复杂、不便携带等不足,本实用新 型的目的在于提供一种应用于400MHz的小型高增益圆极化天线。利用本实用新型,可以通 过调节四臂螺旋的直径,螺距和长度来调节各个螺旋单元间的电流相位关系,从而得到最 佳的正向辐射增益。为了达到上述实用新型目的,本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是 提供一种小型高增益圆极化天线,该装置包括天线底座上安装有同轴馈电接口 ;同轴馈电接口与一个同轴平衡转换器的一端连 接,该同轴平衡转换器贯穿天线结构内部;同轴平衡转换器的另一端连接A、B、C、D四根螺 旋线;四根螺旋线以等螺距、呈螺旋状固定在天线外周的介质支柱上。本实用新型小型高增益圆极化天线,由于采取上述的技术方案,采用自移相四臂 螺旋天线,通过调节四臂螺旋的直径,螺距和长度来调节各个螺旋单元间的电流相位关系, 使各个单元在正向达到最大幅度加权。本实用新型解决了现有技术天线尺寸大、结构复杂、 不便携带等缺陷,取得了增益大、调节方便、体积小、结构紧凑牢固等有益效果。

图1为本实用新型小型高增益圆极化天线的结构图;其中图IA为俯视图;图IB 为侧视图;图2为本实用新型小型高增益圆极化天线的仿真增益方向图;图3为本实用新型小型高增益圆极化天线的仿真轴比方向图。
具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例作进一步详细的说明。图1是本实用新型小型高增益圆极化天线的结构图,其中图IA为俯视图;图IB 为侧视图;如图1的实施例所示,该装置包括天线底座上安装有同轴馈电接口 1 ;同轴馈电接口 1与一个同轴平衡转换器2的 一端连接,该同轴平衡转换器2贯穿天线结构内部;同轴平衡转换器2的另一端连接A、B、 C、D四根螺旋线3 ;四根螺旋线3以等螺距、呈螺旋状固定在天线外周的介质支柱4上。上述介质支柱4用于支撑螺旋线3,并可用于调节螺旋线3的螺距和长度。下面对本实施例的工作原理进行描述。本实用新型圆极化天线通过馈电接口 1与同轴电缆连接,进行馈电;电磁波通过 馈电接口 1传导到同轴平衡转换器2。同轴平衡转换器2将输入的电磁波转换为平衡电磁 波。此电磁波用于激励两组螺旋线,即由A、D和B、C两组螺旋线组成的四臂螺旋。这样, 两组螺旋线的馈电就具有相同的幅度、180度的相位差。本实用新型中可利用螺旋线长度调节相位,实现相邻螺旋线的90度相位差。在不 增加额外移相结构的情况下实现了圆极化辐射。4个螺旋等螺距,通过调节螺距和螺旋线长 度,可以达到最佳的加权效果,形成高增益并抑制后瓣。上述本实用新型的实施例工作于400MHz,四臂螺旋直径为120mm,总高度为 700mm。体积相当于单螺旋天线体积的四分之一,并且不需要反射盘,可满足便携式需求。图2为实用新型实例的仿真增益方向图,图3为实用新型实例的仿真轴比方向图。 可以看出本实施例的天线增益达到IOdB以上;圆极化轴比性能为轴向增益10dB,前后比达 到20dB以上。
权利要求一种小型高增益圆极化天线,其特征在于,该装置包括天线底座上安装有同轴馈电接口;同轴馈电接口与一个同轴平衡转换器的一端连接,该同轴平衡转换器贯穿天线结构内部;同轴平衡转换器的另一端连接A、B、C、D四根螺旋线;四根螺旋线以等螺距、呈螺旋状固定在天线外周的介质支柱上。
2.如权利要求1所述的圆极化天线,其特征在于所述的四根螺旋线分为A、D和B、C 两组,组成四臂螺旋。
3.如权利要求2所述的圆极化天线,其特征在于所述的四臂螺旋直径为120mm,总高 度为700mm。
专利摘要本实用新型涉及无线电天线,公开了一种小型高增益圆极化天线,包括天线底座上的同轴馈电接口与一个同轴平衡转换器的一端连接。该同轴平衡转换器贯穿天线内部,其另一端连接四根螺旋线;四根螺旋线以等螺距、呈螺旋状固定在天线外周的介质支柱上。本实用新型解决了天线尺寸大、结构复杂、不便携带等缺陷,取得了增益大、调节方便、体积小、结构紧凑牢固等有益效果。
文档编号H01Q1/36GK201741801SQ20092021363
公开日2011年2月9日 申请日期2009年11月17日 优先权日2009年11月17日
发明者东雷, 李春晖, 温沫 申请人:上海航天测控通信研究所
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