專利名稱：寬頻帶電小尺寸螺旋天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
寬頻帶電小尺寸螺旋天線
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于移動通訊的寬頻帶電小尺寸螺旋天線。
技術(shù)背景
螺旋天線由于結(jié)構(gòu)簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)不同的極化方式，制造成本低等優(yōu)點 而受到普遍關(guān)注，但是其本身也存在阻抗帶寬窄等的不足，特別是直徑比較 小的工作于法向模式的螺旋天線。而在電小天線的應(yīng)用范疇內(nèi)，法向螺旋天 線由于物理尺寸的縮小造成阻抗帶寬進一步減小。隨著移動通信的快速發(fā)展， 要求螺旋天線的體積越來越小，性能越來越優(yōu)，而體積降低到傳統(tǒng)螺旋天線 的極限值后，指標(biāo)惡化非常嚴(yán)重，解決此類課題會給電小尺寸天線的應(yīng)用帶 來非常有前景的發(fā)展方向。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的就是要克服上述不足，提供一種體積較小，性能優(yōu)異 的寬頻帶電小尺寸螺旋天線。
本實用新型的目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的
該寬頻帶電小尺寸螺旋天線包括輻射單元、底板和饋電部，所述的饋電 部被設(shè)置在底板底面，其中所述輻射單元包括螺旋振子、金屬套筒和介質(zhì)支 撐套，套筒固定在底板頂面，呈軸向中空結(jié)構(gòu)，所述螺旋振子穿過所述套筒 與饋電部所具有的內(nèi)導(dǎo)體電性連接，且在螺旋振子與套筒之間套入介質(zhì)支撐 套。
所述套筒呈軸對稱結(jié)構(gòu)，以在螺旋振子周圍均勻分布。
具體地，所述套筒呈圓筒狀或正棱柱筒狀。
所述的輻射單元套筒導(dǎo)體部分高度小于螺旋天線部分。
所述介質(zhì)支撐套呈軸對稱圓筒狀或正棱柱筒狀結(jié)構(gòu)。
所述的輻射單元介質(zhì)支撐套部分高度小于螺旋天線部分。
所述輻射單元的螺旋振子直徑為0.004至0.1倍波長，高度為0.04至0.08 倍波長，以形成法向模式的螺旋天線。
所述金屬套筒直徑為0.001至0.02倍波長，高度為0.01至0.03倍波長。
所述介質(zhì)支撐套直徑為0.001至0.02倍波長，高度為0.01至0.05倍波長。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具備如下優(yōu)點
1. 螺旋振子的直徑僅為0.007倍的波長，長度僅為0.06倍波長，尺寸 都非常小，實現(xiàn)了電小尺寸天線在限制性區(qū)域和環(huán)境下的應(yīng)用；
2. 在螺旋振子周圍采用對稱分布的金屬套筒與介質(zhì)支撐套后，使得天 線帶寬能迅速展寬，在12%的帶寬內(nèi)實現(xiàn)小于-10dB的回波損耗。


圖1為本實用新型的三維立體示意圖2為本實用新型的縱向剖面圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明
請參閱圖1和圖2，本實用新型寬頻帶電小尺寸螺旋天線，包括輻射單元、金屬底板4和饋電部5,輻射單元包括螺旋振子1、金屬套筒3和介質(zhì)支撐套2,其中底板4中間設(shè)置通孔，供饋電部5與輻射單元(1、 2和3)實 現(xiàn)連接，饋電部5用螺釘固定于底板4上。
螺旋振子1采用導(dǎo)電性能良好的金屬材料制作，高度為0.04-0.08倍波長，直徑為0.004-0.01倍波長，形成向兩邊輻射的法向模式螺旋天線，焊接固定于饋電部5所固有的內(nèi)導(dǎo)體上，以實現(xiàn)電氣連接。
金屬套筒3為導(dǎo)體金屬器件，其整體可呈圖1所示的圓筒狀，也可呈正棱柱筒狀，但需滿足軸對稱結(jié)構(gòu)，其底部與底板4連接，在電氣上導(dǎo)通，高度約為0.01 ~ 0. 03倍波長，直徑為0. 01 ~ 0. 02倍波長，其軸向被制作成中空結(jié)構(gòu)。
介質(zhì)支撐套2套設(shè)于金屬套筒與螺旋振子之間，其形狀需配合螺旋振子1和金屬套筒3的形狀而設(shè)計，需呈中空的軸對稱結(jié)構(gòu)，如呈圓筒狀或正棱 柱筒狀等。
金屬套筒3內(nèi)插置入該介質(zhì)支撐套2，介質(zhì)支撐套2內(nèi)插置入該螺旋振子1。
以此，該螺旋振子1穿越套筒3和介質(zhì)支撐套2形成的中空部分后進一 步與所述饋電部5相焊接，以便使套筒3對稱分布于螺旋振子1周圍，其與
螺旋振子1之間不連接。
所述螺旋振子1的尺寸非常小，能很好地使用于限制性非常苛刻的環(huán)境， 實現(xiàn)電小天線的結(jié)構(gòu)需求以及應(yīng)用場景。
所述的金屬套筒3對稱分布于螺旋振子1周圍，使得套筒3產(chǎn)生感應(yīng)電 流，對天線的工作帶寬展寬有顯著的效果，實現(xiàn)了寬頻帶法向模式螺旋天線 的創(chuàng)新i殳計。
本實用新型能在此微小的尺寸下，實現(xiàn)所有技術(shù)指標(biāo)。比如在 200MHz 225MHz范圍內(nèi)，實現(xiàn)方向圖不圓度小于2dB,電壓駐波比小于2.0。
由此可見，本實用新型很好地克服目前微小尺寸下螺旋天線的技術(shù)障礙， 整合設(shè)計能實現(xiàn)更優(yōu)異的指標(biāo)。
權(quán)利要求1. 一種寬頻帶電小尺寸螺旋天線，包括輻射單元、底板和饋電部，所述的饋電部被設(shè)置在底板底面，其特征在于所述輻射單元包括螺旋振子、金屬套筒和介質(zhì)支撐套，套筒固定在底板頂面，呈軸向中空結(jié)構(gòu)，所述螺旋振子穿過所述套筒與饋電部所具有的內(nèi)導(dǎo)體電性連接，且在螺旋振子與套筒之間套入介質(zhì)支撐套。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬頻帶電小尺寸螺旋天線，其特征在于所 述套筒呈軸對稱結(jié)構(gòu)，以在螺旋振子周圍均勻分布。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的寬頻帶電小尺寸螺旋天線，其特征在于所 述套筒呈圓筒狀或正棱柱筒狀。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的寬頻帶電小尺寸螺旋天線，其特征在于所 述介質(zhì)支撐套配合該套筒的形狀，可呈軸對稱圓筒狀或正棱柱筒狀結(jié)構(gòu)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的寬頻帶電小尺寸螺旋天線，其 特征在于所述的輻射單元中，套筒的高度小于螺旋振子的高度。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的寬頻帶電小尺寸螺旋天線， 其特征在于所述輻射單元的螺旋振子直徑為0.004至0.1倍波長，高度為 0.04至0.08倍波長，以形成法向模式的螺旋天線。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的寬頻帶電小尺寸螺旋天線，其特征在于所 述金屬套筒直徑為0.001至0.02倍波長，高度為0.01至0.03倍波長。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的寬頻帶電小尺寸螺旋天線，其特征在于所 述介質(zhì)支撐套直徑為0.001至0.02倍波長，高度為0.01至0.05倍波長。
專利摘要本實用新型涉及一種用于移動通信的寬頻帶電小尺寸螺旋天線，包括輻射單元、底板和饋電部，所述的饋電部被設(shè)置在底板底面，其中，所述輻射單元包括螺旋振子、金屬套筒和介質(zhì)支撐套，套筒固定在底板頂面，呈軸向中空結(jié)構(gòu)，所述螺旋振子穿過所述套筒與饋電部所具有的內(nèi)導(dǎo)體電性連接，且在螺旋振子與套筒之間套入介質(zhì)支撐套。如此，金屬套筒上有感應(yīng)電流，降低了諧振頻率。介質(zhì)支撐套改善了電磁場分布，增加了天線帶寬。相應(yīng)地，在諧振頻率不變的情況下，天線尺寸可縮短。
文檔編號H01Q1/36GK201078810SQ200720182599
公開日2008年6月25日 申請日期2007年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月31日
發(fā)明者卜斌龍, 易俊豪, 鯖 蔡 申請人:京信通信系統(tǒng)(中國)有限公司