專利名稱：接地多臂螺旋天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種天線，特別是一種用于通信、無線電定位和其它有圓極化、寬波束、寬頻帶(或雙頻工作)要求的天線。
在移動衛(wèi)星通信地球站和衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備中，要求天線有寬波束特性，以便在運(yùn)動中保持衛(wèi)星在天線波束的覆蓋范圍內(nèi)。同時，天線必須有寬頻帶(或雙頻工作)特性，以便收、發(fā)共用一付天線。目前人們使用的是較先進(jìn)的四臂螺旋天線，它具有圓極化和寬波束性能，但它的頻帶窄，不能滿足系統(tǒng)對頻率覆蓋的要求。為解決這個問題，本人已設(shè)計(jì)出八臂、十二臂及更多臂的多臂螺旋天線(已在另外專利申報)，它解決了四臂螺旋天線頻帶窄的問題，但仍沒有解決受環(huán)境影響(特別是天線載體的影響)大的問題，而且螺旋天線下半部分的饋電系統(tǒng)對螺旋天線本身的輻射性能也有影響，這是現(xiàn)有的各種螺旋天線都沒有解決的問題。再者，多臂螺旋天線在制作和裝配方面均較繁瑣，它們的上、下端均需彎折成水平部分，其工藝復(fù)雜，加工難度大，且產(chǎn)品穩(wěn)固性也較差。
本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提出一種能克服環(huán)境和本身饋電系統(tǒng)的影響且工藝簡單、裝配方便的接地多臂螺旋天線。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案一種接地多臂螺旋天線，它包括有由饋電臂螺線(1)和支撐桿(2)組成的多臂螺旋天線或由饋電臂螺線(1)和寄生臂螺線(3)及支撐桿(2)組成的多臂螺旋天線，其特征在于各臂螺線[饋電臂螺線(1)、寄生臂螺線(3)]的下端直接連接在同一導(dǎo)電板(4)上，且該導(dǎo)電板(4)的面積大于各臂螺線圍成的圓柱形截面面積，饋電電路引出的饋電線(5)穿過導(dǎo)電板(4)并從支撐桿(2)內(nèi)或空心臂螺線內(nèi)通過與饋電臂螺線(1)頂點(diǎn)連接。
本發(fā)明首次將多臂螺旋天線與接地導(dǎo)電板連成一體，省去了將各臂螺線下端彎折成水平部分的工序，使工藝大大簡化，結(jié)構(gòu)更加牢固，整機(jī)機(jī)械強(qiáng)度增加，裝配及安裝也更加容易。而且，接地導(dǎo)電板將天線輻射部分和下半空間有效隔離，利用導(dǎo)電板的屏蔽作用，不僅消除了饋電系統(tǒng)對天線輻射的影響，也消除了環(huán)境(特別是天線載體)對它的影響，可避免安裝后因環(huán)境因素而使天線性能惡化的現(xiàn)象。此外，本發(fā)明電性能指標(biāo)也大大提高，頻帶加寬，極化系數(shù)減小，具有廣闊的應(yīng)用前景。


圖1是本發(fā)明的四臂接地螺旋天線示意圖；圖2是本發(fā)明的八臂接地螺旋天線示意圖。
如圖1，饋電四臂螺線(1)、支撐桿(2)和導(dǎo)電板(4)組成四臂接地螺旋天線。其各饋電臂螺線(1)上端彎折成水平部分并正交配置，它們的下端不用彎折成水平部分直接焊接在導(dǎo)電板(4)上。饋電電流經(jīng)饋電電路后以等幅但相位順次差90度在頂端向饋電臂螺線(1)饋電。饋電線(5)可以從支撐桿(2)內(nèi)穿過，此時支撐桿(2)應(yīng)用中空的金屬桿，支撐桿(2)和各饋電臂螺線(1)之間由介質(zhì)連接座(6)隔離。饋電線(5)也可以從饋電臂螺線(1)中穿過，此時饋電臂螺線(1)應(yīng)用中空金屬管，而此時支撐桿(2)可用金屬或介質(zhì)制成，也可省去。饋電臂螺線(1)每臂長度為nλ/2，(其中n為整數(shù)，λ為工作波長。導(dǎo)電板(4)可為矩形平板，也可為其他形狀的板體，還可與載體共形。
如圖2，饋電四臂螺線(1)和寄生四臂螺線(3)及支撐桿(2)與導(dǎo)電板(4)組成八臂接地螺旋天線，饋電四臂螺線(1)和寄生四臂螺線(3)上端均彎折成水平部分并各自正交配置，它們的下端均不用彎折成水平部分都直接焊接在導(dǎo)電板(4)上。饋電四臂螺線(1)在頂部饋電，饋電電流幅度相等，但相位順次相差90度，寄生四臂螺線(3)不饋電，通過電磁耦合激勵。饋電四臂螺線(1)每臂長為nλ1/2，寄生四臂螺線(3)每臂長度為nλ2/2，λ1、λ2為工作波長，n為整數(shù)。八臂接地螺旋天線除具有八臂螺旋天線寬頻帶或雙頻工作特性外，同時使工藝簡化，結(jié)構(gòu)更可靠，接地導(dǎo)電板(4)將天線輻射部分和其他一切設(shè)備及載體隔離開來，大大減小了環(huán)境及饋電系統(tǒng)對天線輻射部分的影響。同理，本發(fā)明還可制成十二臂接地螺旋天線等等。
本發(fā)明的接地多臂螺旋天線可直接安裝在載體上(如車輛、船體或飛行體等)并可把載體導(dǎo)電表面作為接地導(dǎo)電板(4)使用。即將各饋電臂螺線(1)和寄生臂螺線(3)的下端直接焊接在載體導(dǎo)電表面體上，這樣就不用在載體安裝處開挖供導(dǎo)電板(4)放置的安裝口。
權(quán)利要求
1.一種接地多臂螺旋天線，它包括有由饋電臂螺線(1)和支撐桿(2)組成的多臂螺旋天線或由饋電臂螺線(1)和寄生臂螺線(3)及支撐桿(2)組成的多臂螺旋天線，其特征在于各臂螺線[饋電臂螺線(1)、寄生臂螺線(3)]的下端直接連接在同一導(dǎo)電板(4)上，且該導(dǎo)電板(4)的面積大于各臂螺線圍成的圓柱形截面面積，饋電電路引出的饋電線(5)穿過導(dǎo)電板(4)并從支撐桿(2)內(nèi)或空心臂螺線內(nèi)通過與饋電臂螺線(1)頂點(diǎn)連接。
2.按權(quán)利要求1所述的接地多臂螺旋天線，其特征在于導(dǎo)電板(4)可為矩形平板，也可為其他形狀的板體，還可與載體共形。
3.按權(quán)利要求1或2所述的接地多臂螺旋天線，其特征在于導(dǎo)電板(4)也可利用載體導(dǎo)電表面構(gòu)成，即將各饋電臂螺線(1)和寄生臂螺線(3)的下端直接焊接在載體導(dǎo)電表面體上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于通信、無線電定位和其它有圓極化、寬波束、寬頻帶(或雙頻工作)要求的天線，其各臂螺線(饋電臂螺線、寄生臂螺線)的下端直接連接在同一導(dǎo)電板上，且該導(dǎo)電板的面積大于各臂螺線圍成的圓柱形截面面積，饋電電路引出的饋電線穿過導(dǎo)電板并從支撐桿內(nèi)或空心臂螺線內(nèi)通過與饋電臂螺線頂點(diǎn)連接。
文檔編號H01Q9/28GK1129363SQ9511111
公開日1996年8月21日 申請日期1995年7月18日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月18日
發(fā)明者龔錚權(quán), 劉素芹, 林敏 , 楊水根, 趙瑞林 申請人:中國人民解放軍總參謀部第63研究所