CN110854519B - 一种共形体天线装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种共形体天线装置，包括天线壳体，在所述天线壳体上设置有间隙天线接口和螺纹天线接口；所述间隙天线接口和螺纹天线接口分别与外部的间隙天线组件和螺纹天线组件固定连接；在所述天线壳体的内部设置有同轴天线体；所述同轴天线体包括内芯和外导体，所述内芯同轴安装在所述外导体的内部；所述内芯的两端均从天线壳体内穿出；所述内芯从天线壳体内伸出的一端呈螺旋状设置，所述内芯从天线壳体内伸出的另一端螺纹天线组件相连通；所述外导体与间隙天线组件相连通。本发明所述的共形体天线装置，通过将螺旋天线和间隙天线利用一个同轴天线体实现各自的能量辐射和吸收，进行馈电传输，使得天线的尺寸小、在空间中具有全向特性。

Description

一种共形体天线装置

技术领域

本发明属于天线技术领域，具体涉及一种共形体天线装置。

背景技术

天线是无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件，其基本功能是将由发射机送来的高频电流能量转变为无线电波并传送到空间，在接收端则将空间传来的无线电波能量转化为向接收机传送的高频电流能量，从而在任意两点实现电磁信号的传递。

在移动卫星通信地球站和卫星导航设备中，要求天线具有宽波束、圆极化特性，以便在运动中保持卫星在天线波束的覆盖范围内。现有的小型化天线，往往希望其既可产生圆极化，用于移动卫星通信，又可产生线极化，用于地面移动通信，当然可以采用两付天线，但这将会造成手持设备复杂度提高，携带不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种共形体天线装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种共形体天线装置，包括天线壳体，在所述天线壳体上设置有间隙天线接口和螺旋天线接口；所述间隙天线接口和螺旋天线接口分别与外部的间隙天线组件和螺旋天线组件固定连接；在所述天线壳体的外圆周面上开设有若干条辐射间隙

在所述天线壳体的内部设置有同轴天线体；所述同轴天线体包括内芯和外导体，所述内芯同轴安装在所述外导体的内部；所述内芯的两端均从天线壳体内穿出；所述内芯从天线壳体内伸出的一端呈螺旋状设置；所述内芯从天线壳体内伸出的另一端与螺旋天线组件相连通组成螺旋天线；所述外导体与间隙天线组件相连通组成间隙天线。

作为本发明实施例的优选，在所述内芯和所述外导体之间设置有第一绝缘层，所述第一绝缘层将天线壳体内的外导体与内芯隔开。

作为本发明实施例的优选，所述间隙天线组件和螺旋天线组件均安装在所述天线壳体的同一端侧，且所述间隙天线组件和螺旋天线组件垂直设置。

作为本发明实施例的优选，在所述天线壳体远离螺旋天线组件的一端安装有连接组件，所述呈螺旋状设置的内芯一端从连接组件内穿出。

作为本发明实施例的优选，所述连接组件包括与天线壳体固定连接的金属盖，在所述金属盖的外侧连接有非金属套，在所述非金属套的外端部安装有固定片。

作为本发明实施例的优选，在所述固定片的前端连接有有缠绕头，呈螺旋状设置的内芯缠绕在所述缠绕头的外表面上。

作为本发明实施例的优选，在所述天线壳体设置有用于与外部支架连接的安装板，所述间隙天线组件和螺旋天线组件均安装在所述安装板的一侧。与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明所述的共形体天线装置，通过将螺旋天线和间隙天线利用一个同轴天线体实现各自的能量辐射和吸收，进行馈电传输，使得天线的尺寸小、在空间中具有全向特性，也便于对天线各个方向控制，频带宽度也大大的增加了，实现了高频全向天线的目的。

(2)本发明所述的共形体天线装置，体积小、结构构紧凑、便于安装和携带，既可用于移动卫星通信又可用于地面移动通信，扩大了应用范围。

附图说明

图1是本发明一种共形体天线装置的整体结构示意图；

图2是本发明一种共形体天线装置的主视图；

图3是图2中A-A部的结构剖视图；

图中附图标记如下：1天线壳体、2间隙天线组件、3螺旋天线组件、4间隙天线接口、5螺旋天线接口、6内芯、7外导体、8第一绝缘层、9连接组件、9.1金属盖、9.2非金属盖、9.3固定片、10缠绕头、11安装板、12辐射间隙、13护套。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一:

参见图1至3所示，本发明实施例提供一种共形体天线装置，具体包括天线壳体1，其中，天线壳体1整体呈圆柱状，在天线壳体1上设置有间隙天线接口4和螺旋天线接口5，间隙天线接口4和螺旋天线接口5分别与外部的间隙天线组件2和螺旋天线组件3固定连接。在天线壳体1的内部设置有同轴天线体，间隙天线组件2和螺旋天线组件3均与同轴天线体相连通。在本实施例中，间隙天线组件2和螺旋天线组件3利用一个同轴天线体实现各自的能量辐射和吸收进行馈电传输。通过这种同轴共形体天线装置实现了天线具有宽波束和圆极化特性，同时体积小方便携带和安装。

参见图1至3所示，在本实施例中，同轴天线体包括内芯6和外导体7；其中，内芯6同轴安装在外导体7的内部，在内芯6和外导体7之间设置有第一绝缘层8，通过第一绝缘层8将天线壳体1内的外导体7与内芯6隔开。在本实施例中，内芯6选用单股或多股的铜线为最佳，外导体7采用铜管或铜线的编织层，第一绝缘层8采用塑料进行绝缘隔离，在外导体7的外表面上通过护套13进行保护。内芯6的两端均从天线壳体1内穿出，其中，内芯6从天线壳体1内伸出的一端呈螺旋状设置，内芯6从天线壳体1内伸出的另一端与螺旋天线组件3相连通组成螺旋天线，外导体7与间隙天线组件2相连通组成间隙天线。在天线壳体1的外圆周面上开设有若干条辐射间隙12，所述辐射间隙12包括但不限于是一字型和/或人字型结构。在本实施例中，间隙天线的辐射和吸收通过天线壳体1的外圆周面上的辐射间隙12进行辐射和吸收，利用同轴天线体的外导体7进行馈电传输，从而形成一个完成的间隙天线模型。螺旋天线的辐射和吸收主要以同轴天线体的内芯6(包括天线壳体1内部的直线段内芯6和延伸至天线壳体1外的螺旋段内芯6)为主体，进行馈电传输和能量传输形成完成一个螺旋天线模型，通过将内芯6穿出天线壳体1的部分设置成螺旋状来满足天线频率的要求。在本发明实施例中，将螺旋天线和间隙天线利用一个同轴天线体实现各自的能量辐射和吸收，进行馈电传输，使得天线的尺寸小、在空间中具有全向特性，也便于对天线各个方向控制，频带宽度可达到了80％以上，螺旋天线和间隙天线之间的结构紧凑，便于安装，易于加工。

在本实施例中，间隙天线组件2和螺旋天线组件3均安装在天线壳体1的同一端侧，且间隙天线组件2和螺旋天线组件3垂直设置，这样，便于整个共形体天线装置进行携带和安装。

实施例二:

实施例二在实施例一的基础上增加了连接组件9，在本实施例中，将连接组件9安装在远离螺旋天线组件3的天线壳体1的一端，呈螺旋状设置的内芯6一端从连接组件9内穿出。连接组件9包括与天线壳体1固定连接的金属盖9.1，在金属盖9.1的外侧连接有非金属套9.2，在非金属套9.2的外端部安装有固定片9.3。在本实施例中，同轴天线体深入到连接组件9，通过连接组件9上的非金属套9.2将同轴天线体内的外导体7包住不漏介质，通过固定片9.3对同轴天线体进行整体固定。在本实施例中，连接组件9一方面起到对伸出天线壳体1内的同轴天线体进行固定和包裹的作用，另一方面还可以实现增加天线壳体1长度来达到满足天线发射和接收信号的频率要求。

实施例三:

实施例三是在实施例一和/或实施例二的基础上增加了缠绕头10部分。当然，缠绕头10可以不依附连接组件单独存在(即在没有连接组件9的情况下)，将内芯6的螺旋部分缠绕到缠绕头10上。在本实施例中，为了增加内芯6螺旋部分的稳定性将缠绕头10连接在固定片9.3的前端，在缠绕头10的外圆周面沿长度方向上开设有螺旋缠绕槽(图中未标示)，将内芯6的螺旋部分缠绕在螺旋缠绕槽内。

进一步的优化本实施例，在天线壳体1上设置有用于与外部支架(图中未标示)固定连接的安装板11，同时为了方便携带和安装将间隙天线组件2和螺旋天线组件3均安装在所述安装板11的一侧。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种共形体天线装置，包括天线壳体(1)，其特征在于：在所述天线壳体(1)上设置有间隙天线接口(4)和螺旋天线接口(5)；所述间隙天线接口(4)和螺旋天线接口(5)分别与外部的间隙天线组件(2)和螺旋天线组件(3)固定连接；在所述天线壳体(1)的外圆周面上开设有若干条辐射间隙(12)；

在所述天线壳体(1)的内部设置有同轴天线体；所述同轴天线体包括内芯(6)和外导体(7)，所述内芯(6)同轴安装在所述外导体(7)的内部；所述内芯(6)的两端均从天线壳体(1)内穿出；所述内芯(6)从天线壳体(1)内伸出的一端呈螺旋状设置；所述内芯(6)从天线壳体(1)内伸出的另一端与螺旋天线组件(3)相连通组成螺旋天线；所述外导体(7)与间隙天线组件(2)相连通组成间隙天线；

在所述天线壳体(1)远离螺旋天线组件(3)的一端安装有连接组件(9)，所述呈螺旋状设置的内芯(6)一端从连接组件(9)内穿出；所述连接组件(9)包括与天线壳体(1)固定连接的金属盖(9.1)，在所述金属盖(9.1)的外侧连接有非金属套(9.2)，在所述非金属套(9.2)的外端部安装有固定片(9.3)。

2.根据权利要求1所述的一种共形体天线装置，其特征在于：在所述内芯(6)和所述外导体(7)之间设置有第一绝缘层(8)，所述第一绝缘层(8)将天线壳体(1)内的外导体(7)与内芯(6)隔开。

3.根据权利要求1至2任一项所述的一种共形体天线装置，其特征在于：所述间隙天线组件(2)和螺旋天线组件(3)均安装在所述天线壳体(1)的同一端侧，且所述间隙天线组件(2)和螺旋天线组件(3)垂直设置。

4.根据权利要求1所述的一种共形体天线装置，其特征在于：在所述固定片(9.3)的前端连接有缠绕头(10)，呈螺旋状设置的内芯(6)缠绕在所述缠绕头(10)的外表面上。

5.根据权利要求1所述的一种共形体天线装置，其特征在于：在所述天线壳体(1)设置有用于与外部支架连接的安装板(11)，所述间隙天线组件(2)和螺旋天线组件(3)均安装在所述安装板(11)的一侧。

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