专利名称：接地多臂螺旋天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种天线，特别是一种用于通信、无线电定位和其它有圆极化、宽波束、宽频带(或双频工作)要求的天线。
在移动卫星通信地球站和卫星导航设备中，要求天线有宽波束特性，以便在运动中保持卫星在天线波束的覆盖范围内。同时，天线必须有宽频带(或双频工作)特性，以便收、发共用一付天线。目前人们使用的是较先进的四臂螺旋天线，它具有圆极化和宽波束性能，但它的频带窄，不能满足系统对频率覆盖的要求。为解决这个问题，本人已设计出八臂、十二臂及更多臂的多臂螺旋天线(已在另外专利申报)，它解决了四臂螺旋天线频带窄的问题，但仍没有解决受环境影响(特别是天线载体的影响)大的问题，而且螺旋天线下半部分的馈电系统对螺旋天线本身的辐射性能也有影响，这是现有的各种螺旋天线都没有解决的问题。再者，多臂螺旋天线在制作和装配方面均较繁琐，它们的上、下端均需弯折成水平部分，其工艺复杂，加工难度大，且产品稳固性也较差。
本发明的目的就是为了解决上述问题，提出一种能克服环境和本身馈电系统的影响且工艺简单、装配方便的接地多臂螺旋天线。
本发明的技术解决方案一种接地多臂螺旋天线，它包括有由馈电臂螺线(1)和支撑杆(2)组成的多臂螺旋天线或由馈电臂螺线(1)和寄生臂螺线(3)及支撑杆(2)组成的多臂螺旋天线，其特征在于各臂螺线[馈电臂螺线(1)、寄生臂螺线(3)]的下端直接连接在同一导电板(4)上，且该导电板(4)的面积大于各臂螺线围成的圆柱形截面面积，馈电电路引出的馈电线(5)穿过导电板(4)并从支撑杆(2)内或空心臂螺线内通过与馈电臂螺线(1)顶点连接。
本发明首次将多臂螺旋天线与接地导电板连成一体，省去了将各臂螺线下端弯折成水平部分的工序，使工艺大大简化，结构更加牢固，整机机械强度增加，装配及安装也更加容易。而且，接地导电板将天线辐射部分和下半空间有效隔离，利用导电板的屏蔽作用，不仅消除了馈电系统对天线辐射的影响，也消除了环境(特别是天线载体)对它的影响，可避免安装后因环境因素而使天线性能恶化的现象。此外，本发明电性能指标也大大提高，频带加宽，极化系数减小，具有广阔的应用前景。
图1是本发明的四臂接地螺旋天线示意图；图2是本发明的八臂接地螺旋天线示意图。
如图1，馈电四臂螺线(1)、支撑杆(2)和导电板(4)组成四臂接地螺旋天线。其各馈电臂螺线(1)上端弯折成水平部分并正交配置，它们的下端不用弯折成水平部分直接焊接在导电板(4)上。馈电电流经馈电电路后以等幅但相位顺次差90度在顶端向馈电臂螺线(1)馈电。馈电线(5)可以从支撑杆(2)内穿过，此时支撑杆(2)应用中空的金属杆，支撑杆(2)和各馈电臂螺线(1)之间由介质连接座(6)隔离。馈电线(5)也可以从馈电臂螺线(1)中穿过，此时馈电臂螺线(1)应用中空金属管，而此时支撑杆(2)可用金属或介质制成，也可省去。馈电臂螺线(1)每臂长度为nλ/2，(其中n为整数，λ为工作波长。导电板(4)可为矩形平板，也可为其他形状的板体，还可与载体共形。
如图2，馈电四臂螺线(1)和寄生四臂螺线(3)及支撑杆(2)与导电板(4)组成八臂接地螺旋天线，馈电四臂螺线(1)和寄生四臂螺线(3)上端均弯折成水平部分并各自正交配置，它们的下端均不用弯折成水平部分都直接焊接在导电板(4)上。馈电四臂螺线(1)在顶部馈电，馈电电流幅度相等，但相位顺次相差90度，寄生四臂螺线(3)不馈电，通过电磁耦合激励。馈电四臂螺线(1)每臂长为nλ1/2，寄生四臂螺线(3)每臂长度为nλ2/2，λ1、λ2为工作波长，n为整数。八臂接地螺旋天线除具有八臂螺旋天线宽频带或双频工作特性外，同时使工艺简化，结构更可靠，接地导电板(4)将天线辐射部分和其他一切设备及载体隔离开来，大大减小了环境及馈电系统对天线辐射部分的影响。同理，本发明还可制成十二臂接地螺旋天线等等。
本发明的接地多臂螺旋天线可直接安装在载体上(如车辆、船体或飞行体等)并可把载体导电表面作为接地导电板(4)使用。即将各馈电臂螺线(1)和寄生臂螺线(3)的下端直接焊接在载体导电表面体上，这样就不用在载体安装处开挖供导电板(4)放置的安装口。
权利要求
1.一种接地多臂螺旋天线，它包括有由馈电臂螺线(1)和支撑杆(2)组成的多臂螺旋天线或由馈电臂螺线(1)和寄生臂螺线(3)及支撑杆(2)组成的多臂螺旋天线，其特征在于各臂螺线[馈电臂螺线(1)、寄生臂螺线(3)]的下端直接连接在同一导电板(4)上，且该导电板(4)的面积大于各臂螺线围成的圆柱形截面面积，馈电电路引出的馈电线(5)穿过导电板(4)并从支撑杆(2)内或空心臂螺线内通过与馈电臂螺线(1)顶点连接。
2.按权利要求1所述的接地多臂螺旋天线，其特征在于导电板(4)可为矩形平板，也可为其他形状的板体，还可与载体共形。
3.按权利要求1或2所述的接地多臂螺旋天线，其特征在于导电板(4)也可利用载体导电表面构成，即将各馈电臂螺线(1)和寄生臂螺线(3)的下端直接焊接在载体导电表面体上。
全文摘要
本发明涉及一种用于通信、无线电定位和其它有圆极化、宽波束、宽频带(或双频工作)要求的天线，其各臂螺线(馈电臂螺线、寄生臂螺线)的下端直接连接在同一导电板上，且该导电板的面积大于各臂螺线围成的圆柱形截面面积，馈电电路引出的馈电线穿过导电板并从支撑杆内或空心臂螺线内通过与馈电臂螺线顶点连接。
文档编号H01Q9/28GK1129363SQ9511111
公开日1996年8月21日 申请日期1995年7月18日 优先权日1995年7月18日
发明者龚铮权, 刘素芹, 林敏 , 杨水根, 赵瑞林 申请人:中国人民解放军总参谋部第63研究所