一种小型化多频段螺旋导航天线的制作方法
【专利摘要】本发明属于天线技术领域，特别涉及一种小型化多频段螺旋导航天线。一种小型化多频段螺旋导航天线，该导航天线包括：底座，旋转体，天线辐射体和接地针，底座上设置有接地金属面，旋转体固定设置在底座上，天线辐射体由多组辐射单元构成，每组辐射单元由多条螺旋金属臂构成，所述的多条螺旋金属臂设置在旋转体的侧表面，螺旋金属臂由下至上呈螺旋状，多条螺旋金属臂的底部设置有金属连接条将多条螺旋金属臂相导电连接，接地针的上端与金属连接条相导电连接，下端与所述的接地金属面相导电连接。该导航天线具有体积小，重量轻，成本低的特点，并且具有多频段，宽波束的性能。
【专利说明】
一种小型化多频段螺旋导航天线
技术领域
[0001]本发明属于天线技术领域，特别涉及一种小型化多频段螺旋导航天线。
【背景技术】
[0002]在无线电，天线已经被广泛应用于导航信号接收，星载以及通讯领域。而对于卫星导航通讯领域，要求天线具有小型化，多频点，圆极化等性能，因此广泛使用四臂螺旋天线。
[0003]四臂螺旋天线具有很好的天线性能，比如低仰角增益高，前后比性能好，优良的广角圆极化特性等，并且成本低，重量轻，制作简单，可以很方便的印刷在电路板基材上。通过对天线的各个臂进行馈电，并且相位差依次为90°时，能够实现圆极化特性，有利于卫星导航定位信号的接收。
[0004]中国发明专利(申请号:201310461101.4申请日2013.09.29)公开了一种GNSS多频卫星导航天线，该天线主要解决现有四臂螺旋天线工作频带窄、增益低的问题。该天线包括锥台、覆盖在锥台表面的柔性介质、印制在柔性介质表面的混合辐射臂、连接体和连接在锥台底部的介质板;所述介质板下层为功分器，介质板上层为金属层构成的辐射地板，辐射体通过第二连接体与功分器连接。
【发明内容】
[0005]本发明旨在提出一种小型化多频段螺旋导航天线，以实现小型化，多频段等性能。
[0006]为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案:
一种小型化多频段螺旋导航天线，该导航天线包括:
底座，底座上设置有接地金属面；
旋转体，旋转体固定设置在底座上；
天线辐射体，天线辐射体由多组辐射单元构成，每组辐射单元由多条螺旋金属臂构成，所述的多条螺旋金属臂贴附设置在旋转体的侧表面，螺旋金属臂由下至上呈螺旋状，多条螺旋金属臂的底部设置有金属连接条将多条螺旋金属臂相导电连接；
接地针，接地针的上端与金属连接条相导电连接，下端与所述的接地金属面相导电连接。
[0007]作为进一步改进，所述的金属连接条的两端分别设置有接地针，两个接地针与所述的接地金属面相导电连接。
[0008]作为进一步改进，所述的底座为导电材质；或者，所述的底座为非导电材质，在底座的下表面设置有所述的接地金属面，并在底座的外圈设置有多个过孔，过孔内壁为金属材质，所述的接地针通过过孔与所述的接地金属面相导电连接。
[0009]作为进一步改进，所述的底座的外圈对应辐射单元的数量设置多组过孔，每组过孔的数量为2、3或4个，每组过孔的上部通过金属材料相导电连接。最优选，每组过孔的数量为3个。
[0010]作为进一步改进，所述的金属连接条的两端分别设置有接地针，两个接地针均与一组过孔上方的金属材料。
[0011]作为进一步改进，所述的辐射单元为2、3、4、5或6组，每组辐射单元的螺旋金属臂为2、3或4条。最优选，所述的辐射单元为4组，每组辐射单元的螺旋金属臂为3条。
[0012]作为进一步改进，所述的辐射单元的多条螺旋金属臂中有一条螺旋金属臂的长度要长于其他的螺旋金属臂。
[0013]作为进一步改进，所述的旋转体为圆柱体、圆台或圆锥。最优选，旋转体为圆柱体。
[0014]作为进一步改进，所述的金属连接条、螺旋金属臂的材质为金、银或铜。
[0015]本发明由于采用了上述的技术方案，该导航天线具有体积小，重量轻，成本低的特点，并且具有多频段，宽波束的性能。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的结构示意图。
[0017]图2为本发明实施例1的天线输入特性曲线图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做一个详细的说明。
[0019]实施例1
如图1所示的一种小型化多频段螺旋导航天线，该导航天线包括:底座1，旋转体2，天线辐射体和接地针5。底座I为非导电材质，在底座I的下表面设置有所述的接地金属面8。旋转体2固定设置在底座I上，旋转体2为圆柱体，具有一定高度，以实现良好的低仰角增益等特性。天线辐射体由4组辐射单元3构成，两个辐射单元3之间为等间距设置，每组辐射单元3由3条螺旋金属臂31、32、33构成，所述的3条螺旋金属臂31、32、33贴附设置在旋转体2的侧表面，两条螺旋金属臂31、32、33之间为等间距设置，辐射单元3的3条螺旋金属臂31、32、33由下至上呈螺旋状，其中，最上方一条螺旋金属臂31的长度最长，中间一条螺旋金属臂32的长度最短。稍长的螺旋金属臂31激发双频中的低频段的谐振频率，稍短的螺旋金属臂31、32激发双频中的高频段的谐振频率，并且还具有增加带宽的作用。
[0020]如图1所示，3条螺旋金属臂31、32、33的底部设置有金属连接条4将3条螺旋金属臂31、32、33相导电连接。底座I的外圈对应辐射单元3的数量设置4组过孔6，每组过孔6的数量为3个，3个过孔6的上部通过金属材料7相导电连接。金属连接条4的两端分别设置有接地针5，一个接地针5与改接地针5对应过孔6组上方的金属材料7相导电连接，另一个接地针5与所述的底座I相连接。通过调整接地针的位置实现天线双频段谐振频率的匹配。
[0021]实施例2
一种小型化多频段螺旋导航天线，将旋转体2改成圆台，其他的技术特征如实施例1所示。该导航天线同样具有体积小，重量轻，成本低的特点，并且具有多频段，宽波束的性能。
[0022]实施例3
一种小型化多频段螺旋导航天线，将旋转体2改成圆锥，其他的技术特征如实施例1所示。该导航天线同样具有体积小，重量轻，成本低的特点，并且具有多频段，宽波束的性能。
【主权项】
1.一种小型化多频段螺旋导航天线，其特征在于该导航天线包括: 底座(I)，底座(I)上设置有接地金属面(8 ); 旋转体(2 )，旋转体(2 )固定设置在底座(I)上； 天线辐射体，天线辐射体由多组辐射单元(3)构成，每组辐射单元(3)由多条螺旋金属臂(31、32、33)构成，所述的多条螺旋金属臂(31、32、33)贴附设置在旋转体(2)的侧表面，螺旋金属臂(31、32、33)由下至上呈螺旋状，多条螺旋金属臂(31、32、33)的底部设置有金属连接条(4)将多条螺旋金属臂(31、32、33)相导电连接； 接地针(5)，接地针(5)的上端与金属连接条(4)相导电连接，下端与所述的接地金属面(8)相导电连接。2.根据权利要求1所述的一种小型化多频段螺旋导航天线，其特征在于:金属连接条(4)的两端分别设置有接地针(5)，两个接地针(5)与所述的接地金属面(8)相导电连接。3.根据权利要求1或2所述的一种小型化多频段螺旋导航天线，其特征在于:底座(I)为导电材质;或者，底座(I)为非导电材质，在底座(I)的下表面设置有所述的接地金属面(8)，并在底座(I)的外圈设置有多个过孔(6)，过孔(6)内壁为金属材质，所述的接地针(5)通过过孔(6)与所述的接地金属面(8)相导电连接。4.根据权利要求3所述的一种小型化多频段螺旋导航天线，其特征在于:底座(I)为非导电材质，底座(I)的外圈对应辐射单元(3)的数量设置多组过孔(6)，每组过孔(6)的数量为2、3或4个，每组过孔(6)的2、3或4个过孔(6)的上部通过金属材料(7)相导电连接。5.根据权利要求4所述的一种小型化多频段螺旋导航天线，其特征在于:金属连接条(4 )的两端分别设置有接地针(5 )，一个接地针(5 )与改接地针(5 )对应过孔(6 )组上方的金属材料(7)相导电连接，另一个接地针(5)与所述的底座(I)相连接。6.根据权利要求1所述的一种小型化多频段螺旋导航天线，其特征在于:辐射单元(3)为2、3、4、5或6组，每组辐射单元(3)的螺旋金属臂(31、32、33)为2、3或4条。7.根据权利要求1或6所述的一种小型化多频段螺旋导航天线，其特征在于:两个辐射单元(3)之间为等间距设置，两条螺旋金属臂(31、32、33)之间为等间距设置。8.根据权利要求1或6所述的一种小型化多频段螺旋导航天线，其特征在于:辐射单元(3 )的多条螺旋金属臂(31、32、33 )中有一条螺旋金属臂(31、32、33 )的长度要长于其他的螺旋金属臂(31、32、33)。9.根据权利要求1所述的一种小型化多频段螺旋导航天线，其特征在于:旋转体(2)为圆柱体、圆台或圆锥。10.根据权利要求1所述的一种小型化多频段螺旋导航天线，其特征在于:金属连接条(4)、螺旋金属臂(31、32、33 )的材质为金、银或铜。
【文档编号】H01Q1/48GK105977628SQ201610497874
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月25日
【发明人】任术刚, 李皓, 张俊龑, 范鑫怡, 葛伟平, 尤源
【申请人】嘉兴佳利电子有限公司