小型化螺旋天线.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115775977A(43)申请公布日2023.03.10(21)申请号202211520831.2(22)申请日2022.11.30(71)申请人航天恒星空间技术应用有限公司地址710077陕西省西安市高新区锦业路70号(72)发明人李航杨优许晓英张宁(74)专利代理机构西安弘理专利事务所61214专利代理师涂秀清(51)Int.Cl.H01Q1/38(2006.01)H01Q1/48(2006.01)H01Q1/50(2006.01)H01Q5/10(2015.01)H01Q5/20(2015.01)H01Q5/307(2015.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称小型化螺旋天线(57)摘要本发明公开了小型化螺旋天线，包括微波介质筒，微波介质筒的侧壁沿其周向均匀间隔印刷有四个螺旋臂，四个螺旋臂沿微波介质筒的轴向倾斜排布，每相邻两个螺旋臂之间还印刷有接地臂；微波介质筒的下端通过接地臂连接于馈电网络介质板的上端，四个螺旋臂的底端通过馈电探针也连接至馈电网络介质板的上端，馈电网络介质板的上端贴装有电桥器件、下端依次连接有金属底板和接插件。本发明小型化螺旋天线的性能较为稳定，在一定程度上能够实现北斗B1和北斗B3天线兼容设计，实现了小型化设计，且具有较宽方向图波束，较高的低仰角增益，还具有结构便捷、可靠性较高，具有一定的实用性。CN115775977ACN115775977A权利要求书1/1页1.小型化螺旋天线，其特征在于，包括微波介质筒(1)，所述微波介质筒(1)的侧壁沿其周向均匀间隔印刷有四个螺旋臂，四个所述螺旋臂沿微波介质筒(1)的轴向倾斜排布，每相邻两个螺旋臂之间还印刷有接地臂(8)；所述微波介质筒(1)的下端通过接地臂(8)连接于馈电网络介质板(3)的上端，四个所述螺旋臂的底端通过馈电探针(2)也连接至馈电网络介质板(3)的上端，所述馈电网络介质板(3)的上端贴装有电桥器件(10)、下端依次连接有金属底板(4)和接插件(5)。2.根据权利要求1所述的小型化螺旋天线，其特征在于，每个所述螺旋臂为两侧高度不同的U型臂，所述U型臂中较短的一侧为短辐射臂(6)、较长的一侧为长辐射臂(7)，所述长辐射臂(7)用于辐射北斗B3天线电磁波，所述短辐射臂(6)用于辐射北斗B1天线电磁波。3.根据权利要求1所述的小型化螺旋天线，其特征在于，四个所述螺旋臂的长度为λ/4的M倍，其中，λ是电磁波在空气中传播时的波长，M为整数；四个所述螺旋臂的馈电端电流幅度相等、相位依次相差90°，当M为奇数时，所述螺旋臂的终端开路；当M为偶数时，所述螺旋臂的终端短路；A＝1，A＝2时，螺旋臂的结构参数可由下公式(1)确定：其中，Lax为螺旋的轴向高度，Lele为螺旋臂的长度，ro为螺旋半径，N为螺旋的圈数。4.根据权利要求1所述的小型化螺旋天线，其特征在于，所述馈电探针(2)的材料选择黄铜，所述馈电探针(2)的表面镀金；所述微波介质筒(1)和馈电网络介质板(3)的表面金属层均做镀金处理。5.根据权利要求1所述的小型化螺旋天线，其特征在于，所述金属底板(4)的上端上与馈电网络介质板(3)的下端贴合，所述馈电网络介质板(3)和金属底板(4)之间通过若干个馈电网络固定螺钉(9)固定。6.根据权利要求5所述的小型化螺旋天线，其特征在于，所述金属底板(4)的材料采用2A12硬铝，所述金属底板(4)的表面做导电氧化处理。7.根据权利要求1所述的小型化螺旋天线，其特征在于，所述接插件(5)采用SMA‑K系列，所述金属底板(4)和接插件(5)之间通过若干个接插件固定螺钉(11)固定。2CN115775977A说明书1/4页小型化螺旋天线技术领域[0001]本发明属于卫星导航定位技术领域，具体涉及小型化螺旋天线。背景技术[0002]随着导航定位技术的不断发展，对导航定位终端天线也提出了更高的要求。需要导航定位终端天线具有小型化、较高的低仰角增益、较高的可靠性等。传统的微带天线和传统的螺旋天线已经不能满足要求，或者是采用较高介电常数的陶瓷材料实现小型化(陶瓷材料密度大，会增加了重量)，但这样带来重量较重且带宽较窄等影响。所以需要更小的尺寸，且还具有较高的低仰角增益的天线。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种小型化螺旋天线，解决了目前导航定位终端天线不够轻便、以及其性能有待进一步提高和优化的问题。[0004]本发明所采用的技术方案是；[0005]小型化螺旋天线，包括微波介质筒，微波介质筒的侧壁沿其周向均匀间隔印刷有四个螺旋臂，四个螺旋臂沿微波介质筒的轴向倾斜排布，每相邻两个螺旋臂之间还印刷有接地臂；微波介质筒的下端通过接地臂连接于馈电网络介质板的上端，四个螺旋臂的底端通过馈电探针也连接至馈电网