CN110829001B - 一种手持型天线 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及天线领域，公开一种手持型天线，包括：超短波天线和圆极化卫星通信天线、用于为所述圆极化卫星通信天线馈电的第一馈线、用于为所述超短波天线馈电的第二馈线、金属管、以及塑料棒；所述第一馈线的一部分绕所述塑料棒缠绕呈螺旋状；所述金属管套设于所述第一馈线中位于所述塑料棒与所述圆极化卫星通信天线辐射体之间的部位外侧，且所述金属管的两端与所述第一馈线电连接；所述第二馈线与缠绕在所述塑料棒上的所述第一馈线短接，且短接点将缠绕在所述塑料棒上的所述第一馈线分成第一螺旋部和第二螺旋部，所述第二螺旋部位于所述第一螺旋部与所述金属管之间，用于增加了该天线功能和提高了集成度。

Description

一种手持型天线
技术领域
本发明涉及天线的技术领域，特别涉及一种手持型天线。
背景技术
现有的VHF/UHF超短波通信天线可通过加设匹配网络来实现超宽带带宽；而现有的圆极化卫星通信天线多采用四臂螺旋天线技术，可实现较好的宽波束圆极化性能，这二者分别作为独立的天线来出现。
随着VHF/UHF超短波通信和卫星通信需求的发展，对手持型天线提出了更高的要求，要求天线功能更多，同时兼容VHF/UHF超短波通信和卫星通信，尺寸更小。
现有技术方案将VHF/UHF超短波通信天线作为一个独立的天线；而圆极化卫星通信天线也多采用四壁螺旋的形式作为一个独立的天线。现有技术中的天线功能就较为单一，没有同时具有多种功能的天线，且集成度较差。
若能将这二者功能通过一个天线来实现，无疑会方便携带，使用，减少复杂度，提高集成度。
发明内容
本发明公开了一种手持型天线，用于增加了该天线功能和提高了集成度。
为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供一种手持型天线，包括超短波天线和圆极化卫星通信天线、用于为所述圆极化卫星通信天线馈电的第一馈线、用于为所述超短波天线馈电的第二馈线、金属管、以及塑料棒；
所述第一馈线的一部分绕所述塑料棒缠绕呈螺旋状；
所述金属管套设于所述第一馈线中位于所述塑料棒与所述圆极化卫星通信天线辐射体之间的部位外侧，且所述金属管的两端与所述第一馈线电连接；
所述第二馈线与缠绕在所述塑料棒上的所述第一馈线短接，且短接点将缠绕在所述塑料棒上的所述第一馈线分成第一螺旋部和第二螺旋部，所述第二螺旋部位于所述第一螺旋部与所述金属管之间。
首先将圆极化卫星通信天线的第一馈线沿塑料棒缠绕呈螺旋状，然后穿过金属管给圆极化卫星通信天线馈电，而超短波天线的第二馈线短接在圆极化卫星通信天线的第一馈线缠绕在塑料棒上的部分，短接点将缠绕在塑料棒上的第一馈线分成第一螺旋部和第二螺旋部，第二螺旋部位于第一螺旋部与金属管之间，此时对超短波天线而言，第一螺旋部相当于对地并联一个电感，第二螺旋部相当于对地串联一个电感，然后第一馈线再接在金属管上，超短波天线和圆极化卫星通信天线集成为一个天线，此时金属管和在圆极化卫星通信天线共同作为超短波通信天线的辐射体。当圆极化卫星通信天线工作时，天线上部分的四壁螺旋作为天线辐射体；而当超短波天线工作时，天线上部分的四壁螺旋和金属管部分共同作为天线辐射体，相当于超短波天线和圆极化卫星通信天线双频段共用圆极化卫星通信天线的四壁螺旋辐射体。
同时圆极化卫星通信天线的第一馈线作为超短波天线的电感，接入匹配电路，从而简化了匹配结构；本发明提供的手持型天线与现有的超短波天线相比，在天线尺寸重量无明显变化的基础上，天线拥有双通道工作模式，还添加了圆极化卫星通信天线的频段。
进一步地，所述第一馈线在所述塑料棒上缠绕的圈数为六圈，其中，所述第一螺旋部的圈数为四圈，所述第二螺旋部的圈数为两圈。
进一步地，所述塑料棒远离所述金属管的一端设有双芯接头，所述第一馈线以及所述第二馈线的自由端均与所述双芯接头连接。
进一步地，所述金属管的两端与所述第一馈线之间焊接。
进一步地，所述塑料棒的直径为5mm-7mm。
进一步地，所述塑料棒的直径为6mm。
进一步地，所述金属管与所述圆极化卫星通信天线可拆卸连接。
进一步地，所述金属管为铜管。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种手持天线的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种手持天线中的超短波天线部分的宽带匹配网络等效图。
图中：100-圆极化卫星通信天线；200-第一馈线；300-第二馈线；400-金属管；500-双芯接头。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种手持型天线，包括超短波天线和圆极化卫星通信天线100、用于为圆极化卫星通信天线100馈电的第一馈线200、用于为超短波天线馈电的第二馈线300、金属管400、以及塑料棒；
第一馈线200的一部分绕塑料棒缠绕呈螺旋状；
金属管400套设于第一馈线200中位于塑料棒与圆极化卫星通信天线100辐射体之间的部位外侧，且金属管400的两端与第一馈线200电连接；金属管400的两端与第一馈线200之间焊接以实现金属管400的两端与第一馈线200电连接。
第二馈线300与第一馈线200缠绕在塑料棒上的部分第一馈线200短接，且短接点将缠绕在塑料棒上的第一馈线200分成第一螺旋部和第二螺旋部，第二螺旋部位于第一螺旋部与金属管400之间。
需要说明的是，首先将圆极化卫星通信天线100的第一馈线200沿塑料棒缠绕呈螺旋状，然后穿过金属管400给圆极化卫星通信天线100馈电，而超短波天线的第二馈线300的芯线短接在圆极化卫星通信天线100的第一馈线200缠绕在塑料棒上的外皮部分，短接点将缠绕在塑料棒上的第一馈线200分成第一螺旋部和第二螺旋部，第二螺旋部位于第一螺旋部与金属管400之间，此时对超短波天线而言，第一螺旋部相当于对地并联一个电感，第二螺旋部相当于对地串联一个电感，然后第一馈线200再接在金属管400上，超短波天线和圆极化卫星通信天线100集成为一个天线，此时金属管400和在圆极化卫星通信天线100共同作为超短波通信天线的辐射体。当圆极化卫星通信天线100工作时，天线上部分的四壁螺旋作为天线辐射体；而当超短波天线工作时，天线上部分的四壁螺旋和金属管400部分共同作为天线辐射体，相当于超短波天线和圆极化卫星通信天线100双频段共用圆极化卫星通信天线100的四壁螺旋辐射体。
具体的，这里的塑料棒优选ABS材料，第一馈线200和第二馈线300均选用RG316半柔性射频线缆，这里的超短波天线的频段选用为：VHF(Very high frequency)甚高频或UHF(Ultra High Frequency)特高频，圆极化卫星通信天线100的频段选用为S波段。
塑料棒远离金属管400的一端设有双芯接头500，第一馈线200以及第二馈线300的自由端均与双芯接头500连接；当第一馈线200和第二馈线300两根馈线由双芯接头500走出时，将S波段圆极化卫星通信天线100的第一馈线200沿塑料棒缠绕呈螺旋状，然后第一馈线200穿过金属管400给最上方的S波段圆极化卫星通信天线100馈电；具体的，第一馈线200在塑料棒上缠绕的圈数为六圈，其中，第一螺旋部的圈数为四圈，第二螺旋部的圈数为两圈，且螺距为4mm，这样的圈数设置和螺距设置方式，使得本发明实施例提供的手持天线的匹配效果最好，当圆极化卫星通信天线工作时，天线上部分的四壁螺旋作为天线辐射体；而当超短波天线工作时，天线上部分的四壁螺旋和金属管部分共同作为天线辐射体，相当于超短波天线和圆极化卫星通信天线双频段共用圆极化卫星通信天线的四壁螺旋辐射体的效果。
而VHF/UHF超短波天线的第二馈线300，则将其芯线短接在S波段圆极化卫星通信天线100的第一馈线200在塑料棒上缠绕的圈数为六圈中的第四圈的外皮上。此时对VHF/UHF超短波天线而言，S波段圆极化卫星通信天线100的第一馈线200所绕螺旋前四圈即第一螺旋部相当于对地并联一个电感，后2圈即第二螺旋部相当于串联一个电感，然后第一馈线200再接在铜管上。此时金属管400和在S波段圆极化卫星通信的四壁螺旋天线共同作为VHF/UHF超短波通信天线的辐射体。
具体的，塑料棒的直径为5mm-7mm，具体的可以为5mm、6mm或是7mm，优选的为6mm。
金属管400与圆极化卫星通信天线100可拆卸连接，并且金属管400为铜管。
本发明实施例提供的手持天线，为VHF/UHF超短波天线与S波段圆极化卫星通信天线100集成。采用天线共用辐射体概念，将S波段圆极化卫星通信的四壁螺旋天线同时作为VHF/UHF超短波天线辐射体的一部分，这样有效减小了天线整体尺寸。
VHF/UHF超短波天线要求具备超宽带带宽，天线辐射时形成的电场强度的方向与地面垂直即垂直极化，而常规的天线，辐射体长度为0.25*λ，然而带宽只有约10％，这显然无法满足使用需求。由于使用尺寸和重量的限制，设计需要设计小型化宽带匹配网络，通过本发明实施例提供的这种手持型天线，可以有效的将宽带的带宽达到300％。
如图2所示，图中的电阻为辐射体的辐射电阻，两个电感分别为：S波段圆极化卫星通信天线100的第一馈线200所绕螺旋前四圈即第一螺旋部相当于对地并联一个电感，后2圈即第二螺旋部相当于串联一个电感，为了实现VHF/UHF超短波天线宽带匹配网络，在天线和馈入点之间加匹配电路可实现阻抗匹配。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种手持型天线，其特征在于，包括超短波天线和圆极化卫星通信天线、用于为所述圆极化卫星通信天线馈电的第一馈线、用于为所述超短波天线馈电的第二馈线、金属管、以及塑料棒；
所述第一馈线的一部分绕所述塑料棒缠绕呈螺旋状；
所述金属管套设于所述第一馈线中位于所述塑料棒与所述圆极化卫星通信天线辐射体之间的部位外侧，且所述金属管的两端与所述第一馈线电连接；
所述第二馈线与缠绕在所述塑料棒上的所述第一馈线短接，且短接点将缠绕在所述塑料棒上的所述第一馈线分成第一螺旋部和第二螺旋部，所述第二螺旋部位于所述第一螺旋部与所述金属管之间；
所述塑料棒远离所述金属管的一端设有双芯接头；
当圆极化卫星通信天线工作时，天线相对于所述双芯接头的一端的四壁螺旋作为天线辐射体；而当超短波天线工作时，天线相对于所述双芯接头的一端的四壁螺旋和金属管部分共同作为天线辐射体。
2.根据权利要求1所述的手持型天线，其特征在于，所述第一馈线在所述塑料棒上缠绕的圈数为六圈，其中，所述第一螺旋部的圈数为四圈，所述第二螺旋部的圈数为两圈。
3.根据权利要求1所述的手持型天线，其特征在于，所述第一馈线以及所述第二馈线的自由端均与所述双芯接头连接。
4.根据权利要求1所述的手持型天线，其特征在于，所述金属管的两端与所述第一馈线之间焊接。
5.根据权利要求1所述的手持型天线，其特征在于，所述塑料棒的直径为5mm-7mm。
6.根据权利要求5所述的手持型天线，其特征在于，所述塑料棒的直径为6mm。
7.根据权利要求1所述的手持型天线，其特征在于，所述金属管与所述圆极化卫星通信天线可拆卸连接。
8.根据权利要求1所述的手持型天线，其特征在于，所述金属管为铜管。
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