CN103972641A - 平面螺旋天线 - Google Patents
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Abstract
本发明是关于一种平面螺旋天线,属于天线领域。所述平面螺旋天线包括:设置在同一平面的第一导体和第二导体;第一导体在平面上形成双螺旋图形中的第一螺旋臂;第二导体在平面上形成双螺旋图形中的第二螺旋臂,第一螺旋臂和第二螺旋臂在双螺旋图形中互相中心对称且互不相交;第一螺旋臂和第二螺旋臂均为由首尾相接的线段所构成的折线。通过由首尾相接的线段所构成的折线所形成的第一螺旋臂和第二螺旋臂;解决了相关技术中工程制图(或者PCB制图)不方便,制图花费时间长,导致它们在工业上的实际实现较为困难的问题;达到了由折线代替曲线,保证性能的前提下简化制图复杂度,节约制图时间,提高应用的可行性和广泛性。
Description
技术领域
本公开涉及天线领域,特别涉及一种平面螺旋天线。
背景技术
在无线通信领域,宽带天线的使用越来越广泛。移动终端中天线的宽带化设计,是人们一直梦寐以求的目标,而平面螺旋天线是移动终端上最有可能实现的宽带天线之一。
一般来说,平面螺旋天线,目前主要形式有平面等角螺旋天线和阿基米德螺旋天线两种。平面等角螺旋天线和阿基米德螺旋天线均为工作频带的上限频率与下限频率之比≥2的天线。
在实现本公开的过程中,公开人发现相关技术至少存在以下问题:平面等角螺旋天线和阿基米德螺旋天线在工业实现的难题为:工程制图(或者PCB制图)非常不方便,制图所花费的时间是一般天线的几十倍甚至更多,导致平面等角螺旋天线和阿基米德螺旋天线在工业上的实际实现较为困难。
公开内容
为克服相关技术中工程制图(或者PCB制图)不方便,制图花费时间长的问题,本公开提供一种平面螺旋天线。
根据本公开实施例的第一方面,提供一种平面螺旋天线,所述天线包括:
设置在同一平面的第一导体和第二导体;
所述第一导体在所述平面上形成双螺旋图形中的第一螺旋臂;
所述第二导体在所述平面上形成所述双螺旋图形中的第二螺旋臂,所述第一螺旋臂和所述第二螺旋臂在所述双螺旋图形中互相中心对称且互不相交;
所述第一螺旋臂和所述第二螺旋臂均为由首尾相接的线段所构成的折线。
在一个实施例中,
在所述第一螺旋臂和所述第二螺旋臂中,首尾相接的两个线段之间的角度均为90°;
或,
在所述第一螺旋臂和所述第二螺旋臂中,首尾相接的两个线段之间的角度均为α,所述α不为90°。
在一个实施例中,在所述首尾相接的两个线段之间的角度均为90°时,设所述线段的宽度均为w,相邻线段之间的间距均为s,所述第一螺旋臂或所述第二螺旋臂中由内而外的第n条线段的线段长度Ln为:
其中,w为每条线段的宽度,s为相邻的平行线段之间的间距,a为第2条线段的长度。
在一个实施例中,所述线段的线段类型包括平直线段、锯齿波线段、矩形波线段、梯形波线段和三角函数波线段中的任意一种。
在一个实施例中,所述第一螺旋臂的内端点处形成有第一馈点,所述第二螺旋臂的内端点处形成有第二馈点,所述第一馈点和所述第二馈点的位置对称,所述第一馈点和所述第二馈点的大小相同或不同,所述第一馈点和所述第二馈点的形状相同或不同。
在一个实施例中,
所述第二馈点的大小大于所述第一馈点的大小;
所述第二馈点用于连接同轴电缆的外导体;
所述第一馈点用于连接所述同轴电缆的内导体。
在一个实施例中,所述第一导体和所述第二导体为设置在基板上的金属层,所述平面为所述基板的表面。
在一个实施例中,所述天线还包括设置在所述基板上的收发器,
所述收发器分别与所述第一馈点和所述第二馈点电性相连。
在一个实施例中,所述收发器通过馈线或者所述基板上的导电线迹分别与所述第一馈点和所述第二馈点电性相连。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种电子设备,所述电子设备包括第一方面以及第一方面各个可选实施例中任一所述的平面螺旋天线。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
通过由首尾相接的线段所构成的折线所形成的第一螺旋臂和第二螺旋臂;解决了相关技术中平面等角螺旋天线和阿基米德螺旋天线的工程制图(或者PCB制图)不方便,制图花费时间长,导致它们在工业上的实际实现较为困难的问题;达到了由折线代替曲线,保证性能的前提下简化制图复杂度,节约制图时间,提高应用的可行性和广泛性。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种平面螺旋天线的示意图;
图2A是根据一示例性实施例示出的另一种平面螺旋天线的示意图;
图2B是根据一示例性实施例示出的平面螺旋天线与同轴电缆连接的示意图;
图2C是根据一示例性实施例示出的平面螺旋天线与收发器相接的示意图;
图3A是根据一示例性实施例示出的另一种平面螺旋天线的示意图;
图3B是根据一示例性实施例示出的另一种平面螺旋天线的示意图;
图4是根据一示例性实施例示出的另一种平面螺旋天线的示意图;
图5A是根据一示例性实施例示出的另一种平面螺旋天线的示意图;
图5B是根据一示例性实施例示出的线段长度计算方式的示意图;
图5C是根据一示例性实施例示出的阻抗圆图的示意图;
图5D是根据一示例性实施例示出的驻波比的示意图;
图5E是根据一示例性实施例示出的天线模型的示意图;
图5F是根据一示例性实施例示出的一方向图的示意图;
图5G是根据一示例性实施例示出的另一方向图的示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置的例子。
图1是根据一示例性实施例示出的一种平面螺旋天线的示意图,如图1所示,该平面螺旋天线包括:
设置在同一平面的第一导体和第二导体;
第一导体在平面上形成双螺旋图形中的第一螺旋臂10;
第二导体在平面上形成双螺旋图形中的第二螺旋臂20,第一螺旋臂10和第二螺旋臂20在双螺旋图形中互相中心对称且互不相交;
第一螺旋臂10和第二螺旋臂20均为由首尾相接的线段所构成的折线。
综上所述,本实施例提供的平面螺旋天线,通过由首尾相接的线段所构成的折线所形成的第一螺旋臂和第二螺旋臂;解决了相关技术中平面等角螺旋天线和阿基米德螺旋天线的工程制图(或者PCB制图)不方便,制图花费时间长,导致它们在工业上的实际实现较为困难的问题;达到了由折线代替曲线,保证性能的前提下简化制图复杂度,节约制图时间,提高应用的可行性和广泛性。
由于在第一螺旋臂10和第二螺旋臂20中,首尾相接的两个线段之间的角度可以为90°也可以为其它大小,因此下面将用不同的示例性实施例来进行说明。
图2A是根据一示例性实施例示出的另一种平面螺旋天线的示意图,如图2A所示,本实施例以在第一螺旋臂10和第二螺旋臂20中,首尾相接的两个线段之间的角度均为90°来举例说明,该平面螺旋天线包括:
设置在同一平面的第一导体和第二导体;
第一导体在平面上形成双螺旋图形中的第一螺旋臂10;
第二导体在平面上形成双螺旋图形中的第二螺旋臂20,第一螺旋臂10和第二螺旋臂20在双螺旋图形中互相中心对称且互不相交;
第一导体可以由内向外或者由外向内形成双螺旋图形中的第一螺旋臂10;第二导体也可以由内向外或者由外向内形成双螺旋图形中的第二螺旋臂20。第一螺旋臂10和第二螺旋臂20在双螺旋图形中互相中心对称且互不相交,也即第一螺旋臂10和第二螺旋臂20每圈相互独立,二者不存在交点。
第一螺旋臂10和第二螺旋臂20均为由首尾相接的线段所构成的折线。
也即,形成第一螺旋臂10和第二螺旋臂20的线条是线段所构成的折线,而不是曲线。
在第一螺旋臂10和第二螺旋臂20中,首尾相接的两个线段之间的角度均为90°。
当第一螺旋臂10和第二螺旋臂20是由首尾相接的两个线段之间的角度均为90°的折线时,第一螺旋臂10和第二螺旋臂20形成的双螺旋图形的外形轮廓为矩形。
第一螺旋臂10和第二螺旋臂20可以由具有一定宽度的折线构成。在首尾相接的两个线段之间的角度均为90°时,设线段的宽度均为w,相邻线段之间的间距均为s,第一螺旋臂10或第二螺旋臂20中由内而外的第n条线段的线段长度Ln为:
其中,w为每条线段的宽度,s为相邻的平行线段之间的间距,a为第2条线段的长度。线段的宽度w大于相邻的平行线段之间的间距s。
比如,假设第1条线段的线段长度L1为x,通常x小于a;第2条线段的线段长度L2为a,则第3条线段的线段长度L3为2a+w+s,第4条线段的线段长度L4为2a+w+s,第5条线段的线段长度L5为2a+3w+3s,第7条线段的线段长度L7为2a+5w+5s,这些数据可根据上述公式推算出来。
又比如,假设a=3,w=2,s=1,则第2条线段的线段长度L2为3,第3条线段的线段长度L3为9。
第一螺旋臂10的内端点处形成有第一馈点11,第二螺旋臂20的内端点处形成有第二馈点21。
第一馈点11和第二馈点21的位置对称,第一馈点11和第二馈点21的大小相同或不同,第二馈点21用于连接同轴电缆30的外导体32;第一馈点11用于连接同轴电缆30的内导体31,如图2B。
另外,由于第一馈点11和第二馈点21连接同轴电缆30上不同的部分,因此,通常来讲在实际应用中,第二馈点21的大小大于第一馈点11的大小。
第一馈点11和第二馈点21的形状不限,可以为矩形,也可以为圆形、三角形和椭圆形等其它规则或不规则形状。第一馈点11和第二馈点21的形状可以相同,也可以不同。
如图2C,第一导体和第二导体为设置在基板40上的金属层,平面为基板的表面。
若天线还包括设置在基板上的收发器50,
则收发器50分别与第一馈点11和第二馈点21电性相连。
收发器50通过馈线或者基板上的导电线迹分别与第一馈点11和第二馈点21电性相连。收发器50输出的射频信号功率,通过馈线输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。
综上所述,本实施例提供的平面螺旋天线,通过由首尾相接的线段所构成的折线所形成的第一螺旋臂和第二螺旋臂;解决了相关技术中平面等角螺旋天线和阿基米德螺旋天线的工程制图(或者PCB制图)不方便,制图花费时间长,导致它们在工业上的实际实现较为困难的问题;达到了由折线代替曲线,保证性能的前提下简化制图复杂度,节约制图时间,提高应用的可行性和广泛性。
另外,由于在第一螺旋臂10和第二螺旋臂20中,首尾相接的两个线段之间的角度均为90°,因此形成外形轮廓为矩形的平面螺旋天线,该矩形平面螺旋天线很好的适应了大多数电子设备中矩形或者接近矩形的天线正视图的投影图,因此能够充分利用空间,充分降低下限工作频率进而充分展宽天线的工作带宽。
图3A是根据一示例性实施例示出的另一种平面螺旋天线的示意图,如图3A所示,本实施例以在第一螺旋臂10和第二螺旋臂20中,首尾相接的两个线段之间的角度均为α,α不为90°来举例说明,该平面螺旋天线包括:
设置在同一平面的第一导体和第二导体;
第一导体在平面上形成双螺旋图形中的第一螺旋臂10;
第二导体在平面上形成双螺旋图形中的第二螺旋臂20,第一螺旋臂10和第二螺旋臂20在双螺旋图形中互相中心对称且互不相交;
第一导体可以由内向外或者由外向内形成双螺旋图形中的第一螺旋臂10;第二导体也可以由内向外或者由外向内形成双螺旋图形中的第二螺旋臂20。第一螺旋臂10和第二螺旋臂20在双螺旋图形中互相中心对称且互不相交,也即第一螺旋臂10和第二螺旋臂20每圈相互独立,二者不存在交点。
第一螺旋臂10和第二螺旋臂20均为由首尾相接的线段所构成的折线。
也即,形成第一螺旋臂10和第二螺旋臂20的线条是线段所构成的折线,而不是曲线。
在第一螺旋臂10和第二螺旋臂20中,首尾相接的两个线段之间的角度均为α,α不为90°,α可以是0°~180°之间任意大小的角。图3A中的平面螺旋天线首尾相接的两个线段之间的角度均在90°~180°之间。
第一螺旋臂10的内端点处形成有第一馈点11,第二螺旋臂20的内端点处形成有第二馈点21。
第一馈点11和第二馈点21的位置对称,第一馈点11和第二馈点21的大小相同或不同,第一馈点11和第二馈点21的形状相同或不同。第二馈点21用于连接同轴电缆的外导体;第一馈点11用于连接同轴电缆的内导体。与图2B所示类似,在此就不再赘述。
另外,由于第一馈点11和第二馈点21连接同轴电缆上不同的部分,因此,通常来讲,第二馈点21的大小大于第一馈点11的大小。
第一馈点11和第二馈点21的形状不限,可以为矩形,也可以为圆形、三角形和椭圆形等其它规则或不规则形状。第一馈点11和第二馈点21的形状可以相同,也可以不同。
第一导体和第二导体为设置在基板上的金属层,平面为基板的表面。
若天线还包括设置在基板上的收发器,收发器分别与第一馈点11和第二馈点21电性相连。收发器通过馈线或者基板上的导电线迹分别与第一馈点11和第二馈点21电性相连。
综上所述,本实施例提供的平面螺旋天线,通过由首尾相接的线段所构成的折线所形成的第一螺旋臂和第二螺旋臂;解决了相关技术中平面等角螺旋天线和阿基米德螺旋天线的工程制图(或者PCB制图)不方便,制图花费时间长,导致它们在工业上的实际实现较为困难的问题;达到了简化制图复杂度,节约制图时间,提高应用的可行性和广泛性。
另外,由于在第一螺旋臂10和第二螺旋臂20中,首尾相接的两个线段之间的角度均为α,α不为90°,因此可以根据不同电子设备中为天线预留出来的空间形状及大小来设计天线,达到了充分利用空间,充分降低下限工作频率进而充分展宽天线的工作带宽的效果。
需要补充说明的是,图3A所示为类似圆形的双螺旋图形,第一螺旋臂10和第二螺旋臂20每圈之间的距离可以为预定大小;另外,如图3B所示,第一螺旋臂10和第二螺旋臂20可以以预定角度大小向外螺旋,形成外形轮廓类似于平面等角螺旋天线的螺旋天线,当然,本实施例中公开的第一螺旋臂10和第二螺旋臂20均为由首尾相接的线段所构成的折线。
再者,第一螺旋臂10和第二螺旋臂20中线段的宽度以及相邻线段之间的间距可以根据实需要适当调整,以适应带宽要求。
上述图示实施例中以线段类型为平直线段的线段举例说明,除此之外,线段的线段类型还包括锯齿波线段、矩形波线段、梯形波线段和三角函数波线段中的任意一种。
图4是根据一示例性实施例示出的另一种平面螺旋天线的示意图,如图4所示,本实施例以线段类型为矩形波线段来举例说明,该平面螺旋天线包括:
设置在同一平面的第一导体和第二导体;
第一导体在平面上形成双螺旋图形中的第一螺旋臂10;
第二导体在平面上形成双螺旋图形中的第二螺旋臂20,第一螺旋臂10和第二螺旋臂20在双螺旋图形中互相中心对称且互不相交;
第一螺旋臂10和第二螺旋臂20均为由首尾相接的线段所构成的折线。
本实施例中,首尾相接的线段构成矩形波线段。如图4所示,线段a的末端与线段b的起始端相接,线段a与线段b形成的夹角为90°;线段b的末端与线段c的起始端相接,线段b与线段c形成的夹角为90°;线段c的末端与线段d的起始端相接,线段c与线段d形成的夹角为90°,以此类推。线段可以是预定宽度的线段。
第一螺旋臂10的内端点处形成有第一馈点11,第二螺旋臂20的内端点处形成有第二馈点21。第一馈点11和第二馈点21的位置对称,第一馈点11和第二馈点21的大小相同或不同,第一馈点11和第二馈点21的形状相同或不同。
第二馈点21的大小大于第一馈点11的大小;
第二馈点21用于连接同轴电缆的外导体;第一馈点用于连接同轴电缆的内导体。与图2B所示实施例中的第一馈点和第二馈点与同轴电缆连接方式类似,在此就不再赘述。
再者,第一导体和第二导体可以为设置在基板上的金属层,平面为基板的表面。若天线还包括设置在基板上的收发器,收发器分别与第一馈点和第二馈点电性相连。收发器通过馈线或者基板上的导电线迹分别与第一馈点和第二馈点电性相连。与图2C所示实施例中的第一馈点和第二馈点与收发器连接方式类似,在此就不再赘述。
综上所述,本实施例提供的平面螺旋天线,通过由首尾相接的线段所构成的折线所形成的第一螺旋臂和第二螺旋臂;解决了相关技术中平面等角螺旋天线和阿基米德螺旋天线的工程制图(或者PCB制图)不方便,制图花费时间长,导致它们在工业上的实际实现较为困难的问题;达到了由折线代替曲线,保证性能的前提下简化制图复杂度,节约制图时间,提高应用的可行性和广泛性。
总之,在作出上述各种变形后,该平面螺旋天线的工作带宽中的工作频带的上限频率与下限频率之比≥2即可。
图5A是根据一示例性实施例示出的一种平面螺旋天线在实际应用中的示意图,如图5A所示,该平面螺旋天线可以用于手机、固定台、笔记本、上网卡、家庭应用设备等电子设备上,该平面螺旋天线包括:
设置在同一平面的第一导体和第二导体;第一导体和第二导体的宽度均为2mm;
第一导体在平面上形成双螺旋图形中的第一螺旋臂10;第二导体在平面上形成双螺旋图形中的第二螺旋臂20,第一螺旋臂10和第二螺旋臂20在双螺旋图形中互相中心对称且互不相交;
第一螺旋臂10和第二螺旋臂20每圈均相互独立,每圈之间的间距均为1mm。
第一螺旋臂10和第二螺旋臂20均为由首尾相接的线段所构成的折线,首尾相接的两个线段之间的角度均为90°,形成的双螺旋图形的外形轮廓为38mm的矩形。在本实施例中,线段的宽度均为2,相邻线段之间的间距均为1,第2条线段的长度为3,第一螺旋臂10或第二螺旋臂20中由内而外的第n条线段的线段长度Ln为:
需要补充说明的是,在本实施例中以及上述各实施例中,若线段为具有宽度的线段,则将该线段中轴线的长度作为线段Ln的长度。如图5B所示,以第一螺旋臂10由内而外的第5条线段为例,第5条线段的长度L15=15mm。
还需要补充说明的是,在本实施例中,双螺旋图形的外圈线段虽然可以以上述公式来进行计算,但第一螺旋臂10和第二螺旋臂20所形成的双螺旋图形的外形轮廓为38mm的矩形,因为,还需要在加上自身半个宽度、一个间距以及一条线段的宽度。所以,第一螺旋臂10和第二螺旋臂20所形成的双螺旋图形的外形轮廓需要根据实际情况而定。
第一螺旋臂10的内端点处形成有第一馈点11,第二螺旋臂20的内端点处形成有第二馈点21。第一馈点11和第二馈点21的位置对称,第一馈点11和第二馈点21的大小相同或不同,第二馈点21用于连接同轴电缆的外导体;第一馈点用于连接同轴电缆的内导体。
另外,由于第一馈点11和第二馈点21连接同轴电缆上不同的部分,因此,通常来讲,第二馈点21的大小大于第一馈点11的大小。
第一馈点11和第二馈点21的形状不限,可以为矩形,也可以为圆形、三角形和椭圆形等其它形状。第一馈点11和第二馈点21的形状可以相同,也可以不同。
在本实施例中,第一馈点11为长为2mm,宽为1mm的矩形;第二馈点21为长为3mm,宽为2mm的矩形。
图5A以及图5B中的单位均为:mm。
第一导体和第二导体可以为设置在基板40上的金属层,平面为基板的表面。
若天线还可以包括设置在基板上的收发器,收发器分别与第一馈点11和第二馈点21电性相连。收发器通过馈线或者基板上的导电线迹分别与第一馈点11和第二馈点21电性相连。
本实施例中的天线可以采用单面覆铜板蚀刻制作。基板的厚度为1.5mm,覆铜厚度为0.018mm或者0.035mm。外形轮廓为天线部分的边框,可以进行圆角处理。
图5C示出了在天线为图5A所示的天线时的阻抗圆图。
图5D示出了在天线为图5A所示的天线时的驻波比的示意图。
从图中可以看出,在2~6GHz的频带范围内,天线的驻波比都不超过3;其中绝大部分频点的驻波比不超过2.5,完全符合宽带天线的要求。
本实施例另外给出以天线垂直的铅垂平面内(YOZ平面内)的仿真结果,如图5E,其示出了在天线为图5A所示的天线时的一种天线模型;以垂直于天线的直线作为z轴,x轴与y轴所成平面与天线在同一个平面上。
图5F为天线垂直的铅垂平面内5.8GHz方向图仿真结果。
从图中可知,本实施例中的天线的方向图形状方向图形状和平面等角螺旋以及阿基米德螺旋类似,且增益也达到4dBi以上,满足宽带天线的要求。
图5G为天线垂直的铅垂平面内2.42GHz方向图仿真结果。
从图中可知,本实施例中的天线的方向图形状方向图形状和平面等角螺旋以及阿基米德螺旋类似,且增益也达到2.9dBi以上,满足宽带天线的要求。
其它频点的增益和方向图不再逐一给出,可以由天线原理推知和平面等角螺旋以及阿基米德螺旋天线类似。
综上所述,本实施例提供的平面螺旋天线,解决了相关技术中平面等角螺旋天线和阿基米德螺旋天线的工程制图(或者PCB制图)不方便,制图花费时间长,导致它们在工业上的实际实现较为困难的问题;达到了由折线代替曲线,保证性能的前提下简化制图复杂度,节约制图时间,提高应用的可行性和广泛性。
另外,由于达到宽带天线的要求,可以忽略外界环境对天线谐振频率的影响。本实施例公开的平面螺旋天线抵抗周围环境对天线无源性能影响的能力较强。当周围环境有影响时,无论频率是往上偏移、还是往下偏移,都不影响天线的工作;因为此时本实施例公开的平面螺旋天线在工作频段内驻波比仍然较小(不超过3)和收发器仍然有较好的匹配。
另外,再补充一点:
由螺旋天线的相关理论知道,螺旋天线的最低工作频率,取决于螺旋最外圈的走线长度。
对于一个边长为D的正方形区域,用阿基米德螺旋或者平面等角螺旋天线,其最低工作频率约为:
其中,C为光速,π为圆周率,εr为介质基板材料的相对介电常数,其中已经考虑介质基板的厚度远大于覆铜厚度并至少和走线间的缝隙宽度相当。
在同样的区域,用本实施例公开的平面螺旋天线的最低工作频率约为:
显然本实施例公开的平面螺旋天线的下限工作频率更低,而这几种螺旋天线的工作频率上限工作频率基本一致,所以本实施例公开的平面螺旋天线的工作频带较平面等角螺旋及阿基米德螺旋更宽。
如果要这几种天线工作在相同的频率范围,则平面等角螺旋和阿基米德螺旋天线所需要的面积是本实施例公开的平面螺旋天线的1.6倍左右,因此本实施例公开的平面螺旋天线可以极大地节省材料成本和天线所需空间。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种平面螺旋天线,其特征在于,所述天线包括:
设置在同一平面的第一导体和第二导体;
所述第一导体在所述平面上形成双螺旋图形中的第一螺旋臂;
所述第二导体在所述平面上形成所述双螺旋图形中的第二螺旋臂,所述第一螺旋臂和所述第二螺旋臂在所述双螺旋图形中互相中心对称且互不相交;
所述第一螺旋臂和所述第二螺旋臂均为由首尾相接的线段所构成的折线。
2.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,
在所述第一螺旋臂和所述第二螺旋臂中,首尾相接的两个线段之间的角度均为90°;
或,
在所述第一螺旋臂和所述第二螺旋臂中,首尾相接的两个线段之间的角度均为α,所述α不为90°。
3.根据权利要求2所述的天线,其特征在于,在所述首尾相接的两个线段之间的角度均为90°时,设所述线段的宽度均为w,相邻线段之间的间距均为s,所述第一螺旋臂或所述第二螺旋臂中由内而外的第n条线段的线段长度Ln为:
其中,w为每条线段的宽度,s为相邻的平行线段之间的间距,a为第2条线段的长度。
4.根据权利要求1至3任一所述的天线,其特征在于,所述线段的线段类型包括平直线段、锯齿波线段、矩形波线段、梯形波线段和三角函数波线段中的任意一种。
5.根据权利要求1至3任一所述的天线,其特征在于,所述第一螺旋臂的内端点处形成有第一馈点,所述第二螺旋臂的内端点处形成有第二馈点,所述第一馈点和所述第二馈点的位置对称,所述第一馈点和所述第二馈点的大小相同或不同,所述第一馈点和所述第二馈点的形状相同或不同。
6.根据权利要求5所述的天线,其特征在于,
所述第二馈点的大小大于所述第一馈点的大小;
所述第二馈点用于连接同轴电缆的外导体;
所述第一馈点用于连接所述同轴电缆的内导体。
7.根据权利要求5所述的天线,其特征在于,所述第一导体和所述第二导体为设置在基板上的金属层,所述平面为所述基板的表面。
8.根据权利要求7所述的天线,其特征在于,所述天线还包括设置在所述基板上的收发器,
所述收发器分别与所述第一馈点和所述第二馈点电性相连。
9.根据权利要求8所述的天线,其特征在于,所述收发器通过馈线或者所述基板上的导电线迹分别与所述第一馈点和所述第二馈点电性相连。
10.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括至少一个平面螺旋天线如权利要求1至9任一所述的平面螺旋天线。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109632831A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-04-16 | 天津大学 | 方形螺旋结构的微带天线传感器系统、检测及制备方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06268434A (ja) * | 1993-03-12 | 1994-09-22 | Meisei Electric Co Ltd | 等角スパイラルアンテナ |
US6300918B1 (en) * | 1999-12-22 | 2001-10-09 | Trw Inc. | Conformal, low RCS, wideband, phased array antenna for satellite communications applications |
CN1443383A (zh) * | 2000-07-20 | 2003-09-17 | 三星电子株式会社 | 天线 |
US20050083244A1 (en) * | 2002-12-13 | 2005-04-21 | Broadcom Corporation | Eccentric spiral antenna |
US20090267859A1 (en) * | 2008-04-29 | 2009-10-29 | Ls Mtron, Ltd. | End-fed planar type spiral antenna |
-
2014
- 2014-04-24 CN CN201410168006.XA patent/CN103972641A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06268434A (ja) * | 1993-03-12 | 1994-09-22 | Meisei Electric Co Ltd | 等角スパイラルアンテナ |
US6300918B1 (en) * | 1999-12-22 | 2001-10-09 | Trw Inc. | Conformal, low RCS, wideband, phased array antenna for satellite communications applications |
CN1443383A (zh) * | 2000-07-20 | 2003-09-17 | 三星电子株式会社 | 天线 |
US20050083244A1 (en) * | 2002-12-13 | 2005-04-21 | Broadcom Corporation | Eccentric spiral antenna |
US20090267859A1 (en) * | 2008-04-29 | 2009-10-29 | Ls Mtron, Ltd. | End-fed planar type spiral antenna |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109632831A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-04-16 | 天津大学 | 方形螺旋结构的微带天线传感器系统、检测及制备方法 |
CN109632831B (zh) * | 2019-01-31 | 2022-04-19 | 天津大学 | 采用传感器的检测方法 |
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