一种用于北斗导航的小型化四臂螺旋天线的制作方法

本实用新型涉及天线技术领域，具体涉及一种用于北斗导航的小型化四臂螺旋天线。

背景技术：

全球卫星导航系统（gnss）是重要的空间基础设施，被广泛地应用在政治活动、经济、军事领域以及日常生活等多个方面，全球卫星导航系统提供全球范围内的导航，高精度定位于授时等服务，其在各个领域发挥着不可替代的作用。由于卫星导航系统具有巨大作用，世界主要大国和利益集团都独自建立或提出联合建立卫星导航系统，目前已建成运行和正在发展中的卫星导航系统有美国的gps（globalpositionsystem），俄罗斯的glonass(globalnavigationsatellitesystem)，欧盟的galilieo以及我国的bd系统等。

天线作为卫星导航系统的重要组成部分，其性能好坏对导航系统的整体性能有较大的影响。目前在卫星导航领域广泛运用的天线有两种，微带天线与四臂螺旋天线，而在电性能上，四臂螺旋天线拥有心形方向图、良好的前后化、优良的广角圆极化特性，非常适合应用在卫星通讯导航领域。与现代其他天线的发展方向一样，四臂螺旋天线发展亦是朝着小型化、多频带和宽频带应用发展。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题是针对背景技术中的天线发展需求，提供一种可以解决的用于北斗导航的小型化四臂螺旋天线。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种用于北斗导航的小型化四臂螺旋天线，包括底座、连接块和天线本体，所述连接块连接在底座与天线本体之间；所述天线本体包括聚四氟乙烯板材和四组天线辐射臂，四组所述天线辐射臂上下贯穿聚四氟乙烯板材设置；所述底座上设置有四合一合路器，所述连接块上设置有四组斜向连接线，所述四组连接线分别连接在四合一合路器与四组天线辐射臂之间。

进一步地，所述聚四氟乙烯板材上设置有四组上下贯穿的通孔，四组所述天线辐射臂均为所述通孔内的金属填充物。

进一步地，所述斜向连接线为连接块外侧设置的微带传输连接线。

进一步地，所述斜向连接线的阻值为50ω。

进一步地，所述底座和天线本体上均设置有插孔，所述连接块上设置有插块，所述插块可以插接到插孔内，所述连接块与底座和天线本体通过插块与插孔连接到一起。

进一步地，所述底座和/或天线本体上的插孔为金属化孔，所述四合一合路器和/或天线辐射臂电连接至金属化孔内；所述连接线电连接至插块上。

本实用新型实现的有益效果主要有以下几点：四臂螺旋天线的连接块上的连接线均斜向设置，与天线辐射臂连接在一起后可以共同形成螺旋状等结构，作为天线辐射体的一部分，从而连接线也可以起到信号辐射和接收作用，与天线辐射臂一起辐射或接收信号，由此该四臂螺旋天线可以充分利用连接块上的连接线，保证了辐射臂的整体长度，从而可以减小四臂螺旋天线的体积，用于北斗导航天线时可以实现四臂螺旋的小型化。另外，采用聚四氟乙烯板材作为天线本体的主体结构，四氟乙烯板材具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂，而且聚四氟乙烯具有耐高温，由此使得四臂螺旋天线使用时更加稳定耐用，避免了四臂螺旋天线长期使用受外界环境影响而损坏。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中用于北斗导航的小型化四臂螺旋天线整体的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例一中用于北斗导航的小型化四臂螺旋天线主视结构示意图（透视了插块和插孔部分）；

图3为本实用新型实施例一中用于北斗导航的小型化四臂螺旋天线的连接块与天线本体连接一侧的结构示意图；

图4为本实用新型实施例一中用于北斗导航的小型化四臂螺旋天线的连接块与底座连接一侧的结构示意图；

图5为本实用新型实施例一中用于北斗导航的小型化四臂螺旋天线的底座表面的结构示意图。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本实用新型进行进一步详细描述。

实施例一

参阅图1~5，一种用于北斗导航的小型化四臂螺旋天线，包括底座1、连接块2和天线本体3，底座1用来固定整个四臂螺旋天线，可以采用pcb板；连接块2起到连接作用，连接块2连接在底座1与天线本体3之间；天线本体3为四臂螺旋天线的的主体结构，起到信号辐射或接受的作用，天线本体3包括聚四氟乙烯板材31和四组天线辐射臂32，四组所述天线辐射臂32上下贯穿聚四氟乙烯板材31设置，四组天线辐射臂32在聚四氟乙烯板材31内呈螺旋状分布；天线本体3的频点按照北斗导航天线的频点设置，天线辐射臂32为正方体的聚四氟乙烯板材31材料内部上而下分布到底端的线路。

参阅图1~5，所述底座1上设置有四合一合路器11，可以是在pcb结构的底座1上制作的微带四合一合路器。所述连接块2上设置有四组斜向连接线21，所述四组连接线21分别连接在四合一合路器11与四组天线辐射臂32之间。四组天线辐射臂32通过四组连接线21连接至四合一合路器11的四个分路上，使得四组天线辐射臂32依次形成90°相位差，从而四臂螺旋天线具有圆极化辐射，四臂螺旋天线具有圆极化特性。四合一合路器11在pcb结构的底座1的下层合路，合成一路后通过射频同轴线输出，输出的频率为北斗频点。

本实施例中连接块2上的连接线21均斜向设置，与天线辐射臂32连接在一起后可以共同形成螺旋状等结构，作为天线辐射体的一部分，从而连接线21也可以起到信号辐射和接收作用，与天线辐射臂32一起辐射或接收信号，由此该四臂螺旋天线可以充分利用连接块2上的连接线21，保证了辐射臂的整体长度，从而可以减小四臂螺旋天线的体积，用于北斗导航天线时可以实现四臂螺旋的小型化。另外，采用聚四氟乙烯板材31作为天线本体的主体结构，四氟乙烯板材具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂，而且聚四氟乙烯具有耐高温，由此使得四臂螺旋天线使用时更加稳定耐用，避免了四臂螺旋天线长期使用受外界环境影响而损坏。

作为进一步的优选方案，所述聚四氟乙烯板材31上设置有四组上下贯穿的通孔，四组所述天线辐射臂32均为所述通孔内的金属填充物，例如可以采用天线辐射臂32上孔壁金属化形成的金属化孔。采用这种结构使得天线本体1的制作更加容易。

参阅图1~4，连接块2可以采用pcb板与实心块体制成的块状结构，可以将pcb弯折后贴合在实心块体的外侧四周，所述斜向连接线21为连接块2的pcb外侧设置的微带传输连接线，这样可以使得连接线21体积最小化，进一步减小四臂螺旋天线的体积。所述斜向连接线21的阻值一般设置为50ω。

参阅图1~5，所述底座1和天线本体3上均设置有插孔4，所述连接块2上设置有插块22，所述插块22可以插接到插孔4内，所述连接块2与底座1和天线本体3通过插块22与插孔4连接到一起。采用这种结构可以实现四臂螺旋天线的快速组装，使得四臂螺旋天线的生产组装更加容易。

参阅图1~5，所述底座1和/或天线本体3上的插孔4为金属化孔，所述四合一合路器11和/或天线辐射臂32电连接至金属化孔内；所述连接线21电连接至插块22上。这种结构的插块22与插孔4即是机械连接结构也是电连接结构，采用这种结构可以在焊接连接连接块2与底座1及天线本体3时同时实现连接块2与底座1及天线本体3的电性连接，使得四臂螺旋天线的组装更容易。

本实施例中的天线本体3可以设置为12mm×12mm×5mm的块状结构，连接块2可以设置为9.7mm×9.7mm×7mm的块状结构，底座1可以设置为50mm×50mm的板状结构；通过该尺寸可以实现北斗导航信号的辐射和接收，四臂螺旋天线整体上体积较小，可以满足小型化的要求。

参阅图1~5，本实施例中底座1上设置八个金属化插孔4，均是通过四合一合路器11引出，四个为接地插孔，另外四个为馈电插孔，接地插孔与馈电插孔相邻设置；对应的连接块2下部设置八个插块22，四个插块22设置金属导电层并通过焊盘b分别与各组连接线21电性连接在一起，另外四个插块22设置金属层并且通过焊盘d连接至短路线c最后连通至连接线21；四个连接连接线21的插块22分别插接在各个馈电插孔内，四个连接短路线c的插块22分别插接在各个接地插孔内。连接块2上部的插块22没有设置金属层电性连接至连接线21，同样天线本体3上的插孔4也没有采用金属化孔与天线辐射臂32电性连接，而是连接块2上部的插块22直接机械插接在天线本体3上的插孔4内，天线辐射臂32一端与连接线21在连接块2上部的焊盘a焊接在一起。由此，连接形成了一个四臂螺旋天线。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。