CN109273827A - 可调柔性天线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可调柔性天线，其包括螺旋形天线和可伸缩绝缘棒；所述的螺旋形天线为柔性材料，螺旋形天线的外圈比内圈宽度大，且随着螺旋向外扩展的方向，宽度逐渐增大；所述的可伸缩绝缘棒垂直与所述的螺旋形天线；可伸缩绝缘棒与螺旋形天线中心的下部连接；绝缘棒伸缩时，绝缘棒的底端和螺旋形天线的最外圈始终由支撑平面支撑。本发明的可调柔性天线可以做到天线性能可调节的功能，可以有效的提高天线辐射性能，还具有测量elevation(仰角)的功能。

Description

可调柔性天线
技术领域
本发明属于柔性天线技术领域，具体涉及一种可调柔性天线。
背景技术
常见的天线形状有：1.对称天线，是由两部分长度相等而中心断开并接以馈电的导线，可用作发射和接收天线，这样构成的天线叫做对称天线。因为天线有时也称为振子，所以对称天线又叫对称振子，或偶极天线。总长度为半个波长的对称振子，叫做半波振子，也叫做半波偶极天线。它是最基本的单元天线，用得也最广泛，很多复杂天线是由它组成的。半波振子结构简单，馈电方便，在近距离通信中应用较多。2.角形天线，这是属于对称天线的一类，但它的两臂不排列在一条直线上，而成90°或120°角，故称角形天线。这种天线一般是水平装置的，它的方向性是不显着。3.折合天线，将振子弯折成相互平行的对称天线称为折合天线。折合天线是一种调谐天线，特点，工作频率较窄。它在短波和超短波波段获得广泛应用。4.八木天线又叫引向天线。一个阵子与多个引向组成，八木天线的优点是结构简单、轻便坚固、馈电方便，方向效率很高；缺点频带窄、抗干扰性差。5.倒L天线，在单根水平导线的一端连接一根垂直引下线而构成的天线。因其形状象英文字母L倒过来，故称倒L形天线。倒L天线一般用于长波通信。它的优点是结构简单、架设方便；缺点是占地面积大、耐久性差.6.伞形天线这是一种在单根垂直导线的顶部，向各个方向引下几根倾斜的导体，这样构成的天线形状象张开的雨伞，故称伞形天线。
除了上述这些还有一些形状不同的天线。但是它们都存在一些不同的优缺点，并且一旦天线设计应用到电路上，其天线本身所决定的一些性能就无法随着需求的不同进行变化。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种可调柔性天线。
本发明的技术方案如下：
本发明的可调柔性天线包括螺旋形天线和可伸缩绝缘棒；所述的螺旋形天线为柔性材料，螺旋形天线的外圈比内圈宽度大，且随着螺旋向外扩展的方向，宽度逐渐增大；所述的可伸缩绝缘棒垂直与所述的螺旋形天线；可伸缩绝缘棒与螺旋形天线中心的下部连接；绝缘棒伸缩时，绝缘棒的底端和螺旋形天线的最外圈始终由支撑平面支撑。
优选的，所述的绝缘棒可伸缩，绝缘棒伸缩至最短长度时，螺旋形天线呈平面；绝缘棒伸缩至最长长度时，螺旋形天线的最外圈仍与支撑平面接触并由支撑平面支撑。
优选的，当螺旋形天线呈平面时，相邻的内外圈之间没有空隙；即螺旋形天线呈平面时，相当于硬质平面的天线。
优选的，所述的螺旋形天线的圈数为4-7圈，优选的为5-6圈。
优选的，所述的螺旋形天线的宽度随着螺旋向外扩展的方向均匀增大。
优选的，所述的螺旋形天线的最宽处宽度为5mm，内圈最窄处宽度为2mm。
优选的，所述螺旋形天线的厚度为0.5mm-1.5mm。
本发明的可调柔性天线相比传统的天线，可以做到天线性能可调节的功能。在阻抗匹配条件下，可以有效的提高天线辐射性能。并且由于天线被绝缘棒支撑起一定高度后，内外圈之间有垂直方向上的距离差，只要在天线的每一圈独立的设计一套后端系统(LNA,MIX,PA等)，这样就使得本发明的天线有测量elevation(仰角)的功能。
附图说明
图1为本发明可调柔性天线被绝缘棒支撑起后的结构示意图；
图2为本发明可调柔性天线呈平面状态时的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的可调柔性天线包括螺旋形天线和可伸缩绝缘棒；所述的螺旋形天线为柔性材料，螺旋形天线的外圈比内圈宽度大，且随着螺旋向外扩展的方向，宽度逐渐增大；所述的可伸缩绝缘棒垂直与所述的螺旋形天线；可伸缩绝缘棒与螺旋形天线中心的下部连接；绝缘棒伸缩时，绝缘棒的底端和螺旋形天线的最外圈始终由支撑平面支撑。
可调柔性天线是一个以螺线状长条为基底的天线，可以根据需求设计上层的贴片。并且设定了可调柔性天线的两种工作状态(分别如图1和图2所示)。图2工作状态为天线平铺在平面上，此时的天线就相当于硬质平面的天线，有着固定的天线辐射特性。图1工作状态是使用可伸缩的绝缘棒作为支撑，可以看到上端是与柔性天线相连。并且此时的天线最外圈还是在平面上。这种状态下的天线可以很好的体现其柔性天线的特点，此时的天线辐射特性是可以调节的。当绝缘棒慢慢升起时，天线的垂直位置发生很大改变，才是匹配好水平方向上的天线信号的相位，这样天线的相对孔径变大，从而能有效的提高天线的性能。并且由于天线内外圈之间有垂直方向上的距离差，只要在天线的每一圈独立的设计一套后端系统(LNA,MIX,PA等)，这样就使得天线有测量elevation(仰角)的功能。
所述的绝缘棒可伸缩，绝缘棒伸缩至最短长度时，螺旋形天线呈平面；绝缘棒伸缩至最长长度时，螺旋形天线的最外圈仍与支撑平面接触并由支撑平面支撑。
如图2所示，当螺旋形天线呈平面时，相邻的内外圈之间没有空隙；即螺旋形天线呈平面时，相当于硬质平面的天线。
优选的，所述的螺旋形天线的圈数为4-7圈，优选的为5-6圈。
优选的，所述的螺旋形天线的宽度随着螺旋向外扩展的方向均匀增大。所示的均匀增大可以以等比形式或等差形式进行增大。
优选的，所述的螺旋形天线的最宽处宽度为5-6mm，内圈最窄处宽度为1-2mm；或者
优选的，所述螺旋形天线的材质为柔性材料，厚度为0.5mm-1.5mm。
优选的，所述螺旋形天线的上表面可布置贴片。
相比传统的天线，柔性可调天线可以做到天线性能可调节的功能。在适当的匹配条件下，可以有效的提高天线辐射性能。并且在图1工作状态下能够获得测量仰角的功能。

Claims (8)

1.一种可调柔性天线，其特征在于包括螺旋形天线和可伸缩绝缘棒；所述的螺旋形天线为柔性材料，螺旋形天线的外圈比内圈宽度大，且随着螺旋向外扩展的方向，宽度逐渐增大；所述的可伸缩绝缘棒垂直与所述的螺旋形天线；可伸缩绝缘棒与螺旋形天线中心的下部连接；绝缘棒伸缩时，绝缘棒的底端和螺旋形天线的最外圈始终由支撑平面支撑。
2.根据权利要求1所述的可调柔性天线，其特征在于所述的绝缘棒可伸缩，绝缘棒伸缩至最短长度时，螺旋形天线呈平面；绝缘棒伸缩至最长长度时，螺旋形天线的最外圈仍与支撑平面接触并由支撑平面支撑。
3.根据权利要求1或2所述的可调柔性天线，其特征在于当螺旋形天线呈平面时，相邻的内外圈之间没有空隙；即螺旋形天线呈平面时，相当于硬质平面的天线。
4.根据权利要求1所述的可调柔性天线，其特征在于所述的螺旋形天线的圈数为4-7圈。
5.根据权利要求1所述的可调柔性天线，其特征在于所述的螺旋形天线的宽度随着螺旋向外扩展的方向均匀增大。
6.根据权利要求1或5所述的可调柔性天线，其特征在于所述的螺旋形天线的最宽处宽度为5mm，内圈最窄处宽度为2mm。
7.根据权利要求1所述的可调柔性天线，其特征在于所述螺旋形天线的厚度为0.5mm-1.5mm。
8.根据权利要求1所述的可调柔性天线，其特征在于所述螺旋形天线的上表面可布置贴片。
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