一种多臂双频螺旋天线装置的制作方法

本实用新型涉及通信多频螺旋天线技术领域，具体涉及的是一种多臂双频螺旋天线装置。

背景技术：

针对目前高精度多系统GNSS测量型天线的设计需求，在卫星信号接收性能上，不仅要保证天线具有定位精度高、性能稳定可靠的特点，同时又要充分利用我国自主知识产权的北斗核心技术资源，这也将是目前国内导航定位企业提高卫星导航、测量与定位精度的最佳解决方案之一。随着北斗导航定位模块的快速发展，为了能够满足兼容多系统多频点GNSS终端设备的应用需求，天线应具备较宽工作带宽、优异的圆极化性能和相位中心稳定度等，并且要求天线系统兼容性更强和结构设计更加紧凑、便携、轻小、兼容性强等特点。尤其是针对目前可穿戴式、手持式、无人机等分米级、厘米级、毫米级导航定位终端模块与设备配套天线应用需求，对天线的要求不仅要满足高性能、高效率、多姿态稳定接收，而且结构还要满足轻小、灵活、便携等设计需求。本发明设计的一种多臂多馈螺旋天线装置，通过八个臂均匀分布设计，使天线能够实双频工作，可以接收GPS的L1和L2、北斗的B1和B2 、GLONASS的G1和G2、GALILEO的L1和L2等多个频点的卫星信号。天线的固定方式采用新的制作方法，提高了天线的可靠性。现有螺旋天线实现方案，采用四臂四馈、八臂四馈等技术实现，将接收到的卫星信号直接下馈到电路处理，但是本发明具有独特之处，解决了一致性并提高了产品的可靠性问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种多臂双频螺旋天线装置，以解决现有技术采用介质支撑体介电常数比较高的基板设计，天线增益低；现有天线多是采用在陶瓷或塑料上雕刻的，可靠性低；现在天线多臂螺旋天线，双频工作频点调试麻烦；现在天线固定方式，是直接通过馈电点焊接在接地板表面上的，当跌落和加速时候容易脱落的问题。

本实用新型所采用的技术方案为：一种多臂双频螺旋天线装置，是由介质支撑体、螺旋辐射体甲、螺旋辐射体乙、接地板、馈电网络、辐射体、谐振高频率臂甲、谐振高频率臂乙、补强材料板、导电通孔、天线馈电点、馈电匹配体甲和馈电匹配体乙组成，所述的螺旋辐射体甲由四个谐振高频率臂甲构成，并且四个谐振高频率臂甲均匀的分布在辐射体表面上，所述的螺旋辐射体乙由四个谐振高频率臂乙构成，并且四个谐振高频率臂乙均匀的分布在辐射体表面上，所述的辐射体围绕黏贴在介质支撑体上，所述的接地板与介质支撑体连接，所述的馈电网络设置有八个，均匀的固定在接地板的周围，所述的馈电网络包括天线馈电孔、馈电匹配体甲和馈电匹配体乙，所述的天线馈电点由补强材料板和导电通孔组成，补强材料板插入到天线馈电点中的导电通孔中，所述的补强材料板与接地板固性连接，所述的馈电匹配体甲和馈电匹配体乙分别与天线馈电点连接。

所述的介质支撑体设计成圆柱体型。

所述的螺旋辐射体甲和螺旋辐射体乙是由柔性印制电路板和补强材料混压而成。

所述的馈电网络全部在接地板上。

所述的辐射体甲比辐射体乙臂长。

本实用新型的有益效果是：一种多臂双频螺旋天线装置，通过采用低介电常数的介质支撑体介质设计，使具有工作频带宽，增益高，同时体积不会显著增大；通过采用柔性电路板卷绕的方式设计，加工精度高，一致性好；通过采用低频的辐射线设计在天线底板上，可以方便的通过附加的电抗元件有效地调整螺旋天线的谐振频率，保证了产品的一致性；通过采用补强混合压板方式设计，将馈电点和接地点插入接地板进行焊接，提高了馈点牢固性，提高了产品抗振动、加速和跌落等可靠性，加工工艺也比较简单。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的局部结构示意图；

图3为本实用新型的局部结构示意图；

图4为本实用新型的局部结构示意图；

1-介质支撑体、2-螺旋辐射体甲、3-螺旋辐射体乙、4-接地板、5-馈电网络、6-辐射体、7-谐振高频率臂甲、8-谐振高频率臂乙、9-补强材料板、10-导电通孔、11-天线馈电点、12-馈电匹配体甲、13-馈电匹配体乙。

具体实施方式

下面结合附图1至图4和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1至4所示，本实用新型一种多臂双频螺旋天线装置，是由介质支撑体1、螺旋辐射体甲2、螺旋辐射体乙3、接地板4、馈电网络5、辐射体6、谐振高频率臂甲7、谐振高频率臂乙8、补强材料板9、导电通孔10、天线馈电点11、馈电匹配体甲12和馈电匹配体乙13组成，所述的螺旋辐射体甲2由四个谐振高频率臂甲7构成，并且四个谐振高频率臂甲2均匀的分布在辐射体6表面上，所述的螺旋辐射体乙3由四个谐振高频率臂乙8构成，并且四个谐振高频率臂乙8均匀的分布在辐射体6表面上，所述的辐射体6围绕黏贴在介质支撑体1上，所述的接地板4与介质支撑体1连接，所述的馈电网络5设置有八个，均匀的固定在接地板4的周围，所述的馈电网络5包括天线馈电孔11、馈电匹配体甲12和馈电匹配体乙13，所述的天线馈电点11由补强材料板9和导电通孔10组成，补强材料板9插入到天线馈电点11中的导电通孔10中，所述的补强材料板9与接地板4固性连接，所述的馈电匹配体甲12和馈电匹配体乙13分别与天线馈电点11连接。多臂螺旋天线的介质支撑体1，该圆柱体壁厚和材料特性（介电常数、正切损耗因子等）均会对天线工作频点、工作效率、波束带宽、辐射增益等性能参数产生影响；螺旋辐射体甲2和螺旋辐射体乙3均为螺旋辐射体，由柔性印制电路板和补强材料（例如FR4印制板）混压而成，并且一面张贴双面胶。其中辐射体6为柔性印制电路板的介质，谐振高频率臂甲7为螺旋天线的一个谐振高频率的臂，共有四个，均匀分布，用于接收1521MHz~1621MHz频段的信号。谐振高频率臂乙8为螺旋天线的一个谐振高频率的臂，共有四个，均匀分布，用于接收1164MHz~1300MHz 频段的信号。其中连接接地板4的天线馈电点11，由补强材料9和多个导电通孔10组成。天线馈电点11，共有8个，分别相对于圆心呈中心均匀对称分布；馈电匹配体甲12和馈电匹配体乙13为馈电匹配体，具有电抗特性，可以调谐电路的谐振的频率。接地板4为电路板金属地，作为整个螺旋天线单元的参考地。将辐射体6围绕黏贴在介质支撑体1上，然后将补强板9插入到底板4的馈电孔中，焊接9就可以了。其中螺旋辐射体甲2和螺旋辐射体乙3以不同方向的环绕黏贴将形成右旋和左旋极化。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，但是本实用新型并不受限于上述方式，只要采用本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进或直接应用于其它场合的，均落在本实用新型的保护范围内。