CN106785387A - 一种卫星通信手持终端的收发天线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种卫星通信手持终端的收发天线，包括介质体、天线辐射体和馈电模块，所述天线辐射体采用螺旋结构、由四组相位相差90度的螺旋臂组成，所述介质体采用柱体结构，所述天线辐射体镭雕在所述介质体外表面，所述四组螺旋臂顶部相互短路连接，所述四组螺旋臂等间距排列，每组螺旋臂包括底部相连的高频螺旋臂和低频螺旋臂，所述馈电模块设置在所述介质体下端内部，所述馈电模块分别与四组螺旋臂连接，所述介质体表面喷涂有喷漆层，所述喷漆层覆盖所述天线辐射体。本发明涉及移动通信领域。本发明的收发天线与传统的FPC天线相比，直接将天线辐射体镭雕在介质体表面，更能有效的利用空间，实现小型化。

Description

一种卫星通信手持终端的收发天线
技术领域
本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种卫星通信天线。
背景技术
由航天科技集团公司五院研制的我国卫星移动通信系统首发星、被誉为中国版的海事卫星的天通一号01星，在西昌卫星发射中心顺利升空并进入距离地球约三万六千公里的地球同步轨道，标志着我国迈入卫星移动通信的“手机时代0”。天通一号的研制，首要任务是确保我国遭受严重自然灾害时的应急通信，填补国家民商用自主卫星移动通信服务的空白。
天通一号01星是一颗大容量地球同步轨道移动通信卫星，可以为车辆、飞机、船舶和个人等移动用于提供语音、数据等通信服务。天通一号不受地形等因素的影响，可以自上而下实现对海洋、山区和高原等地的无缝覆盖，对海上石油勘探开采、森林防护等通信能力提升有重要帮助，而且，天通一号工作频段信号传输损耗小，终端设备小型化、手机化，便于携带。
目前，传统的双频多臂螺旋天线一般是FPC天线，首先， FPC天线来料不稳定，厚度可能不均匀，导致无法批量生产；其次，采用FPC天线的多臂螺旋天线需要另外多加一个外壳，FPC与外壳之间要保持一定间距，不然会对天线性能造成很大的影响，加上外壳的整个天线尺寸变大了很多，不利于小型化。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种小型化、波瓣宽的卫星通信手持终端的收发天线。
本发明所采用的技术方案是一种卫星通信手持终端的收发天线，包括介质体、天线辐射体和馈电模块，所述天线辐射体采用螺旋结构、由四组相位相差90度的螺旋臂组成，所述介质体采用柱体结构，所述天线辐射体镭雕在所述介质体外表面，所述四组螺旋臂顶部相互短路连接，所述四组螺旋臂等间距排列，每组螺旋臂包括底部相连的高频螺旋臂和低频螺旋臂，所述馈电模块设置在所述介质体下端内部，所述馈电模块分别与四组螺旋臂连接，所述介质体表面喷涂有喷漆层，所述喷漆层覆盖所述天线辐射体。
作为上述方案的进一步改进，所述介质体是四棱柱体结构。
作为上述方案的进一步改进，所述每组螺旋臂包括两条高频螺旋臂和一条低频螺旋臂，所述两条高频螺旋臂中间间隔一条低频螺旋臂，所述三条螺旋臂等间距排列。
作为上述方案的进一步改进，所述高频螺旋臂的长度和低频螺旋臂的长度均是波长的两倍。
作为上述方案的进一步改进，所述介质体底部侧壁每组螺旋臂的连接位置设置有通孔，四组螺旋臂对应设置四个通孔，所述介质体底部馈电模块对称设置有四个馈电点，所述四个通孔与四个馈电点对应电性连接，所述天线辐射体和馈电模块通过通孔进行连接。
本发明的有益效果是：
本发明一种卫星通信手持终端的收发天线，采用镭雕技术将天线辐射体镭雕在介质体表面，再通过喷漆的方式，对天线辐射体表面进行覆盖，螺旋臂顶端相互短路连接，降低油漆对天线高低频的影响，天线性能更加稳定。与传统的FPC天线相比，直接将天线辐射体镭雕在介质体表面，更能有效的利用空间，实现小型化，与FPC天线材料易变形及厚度不均匀相比，本发明的收发天线结构稳定，可提高天线批量生产效率。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
图1是本发明一种卫星通信手持终端的收发天线整体结构示意图；
图2是本发明一种卫星通信手持终端的收发天线仰视图；
图3是本发明一种卫星通信手持终端的收发天线在低频发射频段辐射方向图；
图4是本发明一种卫星通信手持终端的收发天线在高频接收频段辐射方向图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
图1是本发明一种卫星通信手持终端的收发天线整体结构示意图，图2是本发明一种卫星通信手持终端的收发天线仰视图，结合图1和图2，一种卫星通信手持终端的收发天线，包括介质体1、天线辐射体2和馈电模块3，天线辐射体2采用螺旋结构、由四组相位相差90度的螺旋臂组成，总共十二条螺旋臂，介质体1采用柱体结构，介质体1可以是圆柱体结构或者棱柱体结构，本实施例介质体优选采用四棱柱体结构，天线辐射体2镭雕在介质体1的外表面，四组螺旋臂顶部相互短路连接，四组螺旋臂等间距排列，每组螺旋臂包括底部相连的高频螺旋臂201和低频螺旋臂202，优选的，本实施例每组螺旋臂包括两条高频螺旋臂201和一条低频螺旋臂202，两条高频螺旋臂201中间间隔一条低频螺旋臂202，三条螺旋臂等间距排列，降低高频对低频的影响，高频螺旋臂的长度和低频螺旋臂的长度均是二分之一波长的整数倍，本实施例优选高频螺旋臂和低频螺旋臂的长度是波长的两倍，即是二分之一波长的四倍。介质体1底部侧壁每组螺旋臂的连接位置设置有通孔21，四组螺旋臂对应设置四个通孔21，馈电模块3设置在介质体1下端内部，介质体1底部馈电模块对称设置有四个馈电点31，所述四个通孔21与四个馈电点31对应电性连接，天线辐射体2和馈电模块3通过通孔进行连接，即馈电模块3分别与四组螺旋臂连接，馈电模块3分别激励四个等幅、相位依次相差0度、90度、180度、270度的信号。介质体1表面喷涂有多层喷漆层，喷漆层覆盖所述天线辐射体2。
本实施例一种卫星通信手持终端的收发天线，介质体1和天线辐射体2表面进行喷漆处理，天线辐射体2通过采用十二臂螺旋天线，十二条螺旋臂顶部相互短路连接，每组螺旋臂底部连接，最大限度降低喷漆对天线性能的影响。本发明可以通过改变每组螺旋臂中两条高频螺旋臂201的间距来改变高频频率和带宽，通过改变每组臂与水平面的夹角a（如图1所示）来改变波瓣宽度和低仰角增益。
本实施例一种卫星通信手持终端的收发天线，高频螺旋臂201宽度为0.8mm，低频螺旋臂202宽度为4mm，两个高频螺旋臂201的间距为8mm，天线辐射体2中螺旋臂与水平面的夹角a=46.7°，天线辐射体2最低端到最顶端的高度为83.1mm，图3是本发明一种卫星通信手持终端的收发天线在低频发射频段辐射方向图，图4是本发明一种卫星通信手持终端的收发天线在高频接收频段辐射方向图，结合图3和图4，高低频顶点增益都在5.5dB以上，正负45°低仰角增益也均在3.5dB左右，满足卫星天线的收发性能。
本发明一种卫星通信手持终端的收发天线，采用镭雕技术将天线辐射体镭雕在介质体表面，再通过喷漆的方式，对天线辐射体表面进行覆盖，螺旋臂顶端相互短路连接，降低油漆对天线高低频的影响，天线性能更加稳定。与传统的FPC天线相比，直接将天线辐射体镭雕在介质体表面，更能有效的利用空间，实现小型化，与FPC天线材料易变形及厚度不均匀相比，本发明的收发天线结构稳定，可提高天线批量生产效率。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (5)

1.一种卫星通信手持终端的收发天线，包括介质体、天线辐射体和馈电模块，其特征在于，所述天线辐射体采用螺旋结构、由四组相位相差90度的螺旋臂组成，所述介质体采用柱体结构，所述天线辐射体镭雕在所述介质体外表面，所述四组螺旋臂顶部相互短路连接，所述四组螺旋臂等间距排列，每组螺旋臂包括底部相连的高频螺旋臂和低频螺旋臂，所述馈电模块设置在所述介质体下端内部，所述馈电模块分别与四组螺旋臂连接，所述介质体表面喷涂有喷漆层，所述喷漆层覆盖所述天线辐射体。
2.根据权利要求1所述的一种卫星通信手持终端的收发天线，其特征在于，所述介质体是四棱柱体结构。
3.根据权利要求1所述的一种卫星通信手持终端的收发天线，其特征在于，所述每组螺旋臂包括两条高频螺旋臂和一条低频螺旋臂，所述两条高频螺旋臂中间间隔一条低频螺旋臂，所述三条螺旋臂等间距排列。
4.根据权利要求1或3所述的一种卫星通信手持终端的收发天线，其特征在于，所述高频螺旋臂的长度和低频螺旋臂的长度均是波长的两倍。
5.根据权利要求2所述的一种卫星通信手持终端的收发天线，其特征在于，所述介质体底部侧壁每组螺旋臂的连接位置设置有通孔，四组螺旋臂对应设置四个通孔，所述介质体底部馈电模块对称设置有四个馈电点，所述四个通孔与四个馈电点对应电性连接，所述天线辐射体和馈电模块通过通孔进行连接。
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