CN205944419U - 一种移动卫星通信手持终端天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型所设计的一种移动卫星通信手持终端天线，包括螺旋辐射体、容性加载匹配PCB，圆极化部件，其特征是所述螺旋辐射体设于容性加载匹配PCB上方，圆极化部件设于容性加载匹配PCB下方，且圆极化部件下方设有连接头，所述螺旋辐射体包括低频螺旋臂和高频螺旋臂，所述的低频螺旋臂和高频螺旋臂均由多组多臂螺旋互相等间距分布，所述的每组多臂螺旋包括多个螺旋臂，所述容性加载匹配PCB包括PCB基板，所述的PCB基板上表面设有扇形的容性加载匹配覆铜和中心地覆铜构成分布电容，也可采用集总电容的方法实现电容加载，也可采用其他形状，与中心地覆铜之间也可采用曲折形状增大电容。
Description
技术领域
本实用新型涉及移动通信天线技术领域。具体涉及一种移动天线微信通信手持终端天线。
背景技术
随着移动卫星通信技术的迅速发展，手持终端产品的便携式特点，要求配套天线具有小型化、轻量化、圆极化、宽频带等特点。
在移动卫星通信手持终端设备中，卫星通信的特点要求天线具有圆极化的特点，双向通信要求天线具有收发功能，最好一个天线同时覆盖收发频率，实现收发共用，要求天线具有宽频带或双频带的频率特性；便携式移动通信的特点要求天线天线具有宽波束，即使运动中天线角度变化，天线信号强度不发生明显变化，不影响通信；为了便于携带，天线尽可能做到小型化、轻量化。
四臂螺旋及多臂螺旋天线具有良好的圆极化特性和半球形方向图的宽波束特性，比较适合于移动卫星通信。四臂螺旋及多臂螺旋天线是谐振天线，传统的设计带宽较窄，难以同时覆盖收发频率，体积大；为实现天线的小型化、轻量化、圆极化、宽频带，技术工作者从多方面进行研究，授权公告号为CN204167476U的专利“一种用于移动卫星通信系统的手持机终端天线”提供了一种方案，采用了端部分叉形成长短臂的双四臂螺旋结构实现双频性能，馈电采用成品圆极化芯片，天线高度为90mm，直径为15mm。授权公告号为CN204760536U的专利“小型化移动卫星通信手持机终端天线”提供了一种方案，采用激光镭雕工艺在空心柱外表面构建四长四短螺旋臂，构成双四臂螺旋天线实现双频性能，实施例中空心柱高度95mm外径13mm。这种双四臂螺旋结构实现高低双频方案，天线感抗较大，难以将高低频阻抗同时调整到理想状态，导致天线效率偏低，增益低。
实用新型内容
为了解决上述问题，针对双四臂螺旋天线设计中的技术困难，设计一种移动卫星通信手持终端天线，实现双四臂螺旋天线高低频段的良好匹配，提高天线效率和增益，并降低天线高度，实现移动卫星通信手持终端天线的小型化、轻量化。
为了达到上述目的，本实用新型所设计的一种移动卫星通信手持终端天线，包括螺旋辐射体、容性加载匹配PCB，圆极化部件，其特征是所述螺旋辐射体设于容性加载匹配PCB上方，圆极化部件设于容性加载匹配PCB下方，且圆极化部件下方设有连接头，所述螺旋辐射体包括低频螺旋臂和高频螺旋臂，所述的低频螺旋臂和高频螺旋臂均由多组多臂螺旋互相等间距分布，所述的每组多臂螺旋包括多个螺旋臂，所述容性加载匹配PCB包括PCB基板，所述的PCB基板上表面设有扇形的容性加载匹配覆铜和中心地覆铜构成分布电容，也可采用集总电容的方法实现电容加载，也可采用其他形状，与中心地覆铜之间也可采用曲折形状增大电容。
进一步的，下表面设有信号地，所述容性加载匹配覆铜上设有对应低频螺旋臂的低频连接位置和对应高频螺旋臂的高频连接位置。
进一步的方案为，所述螺旋辐射体包括两组四臂螺旋等间距分布，每组四臂螺旋的四个螺旋臂旋转对称，且相邻的螺旋臂间隔90°分布。
更进一步的，所述中心地覆铜通过PCB基板上设有的接地过孔与信号地连接，所述容性加载匹配覆铜与中心地覆铜之间设有分布电容间隙，所述容性加载匹配PCB上设有馈电过孔，所述低频连接位置到馈电过孔的距离比高频连接位置到馈电过孔的距离短。
进一步的，所述的圆极化部件设于信号地下，且圆极化部件上设有输入口和输出口，所述输出口通过馈电过孔与容性加载匹配覆铜相连，所述输入口与连接头连接。
作为优选，所述螺旋辐射体由介电常数为3的柔性PCB制作成的圆柱体，圆柱体的截面直径为8-14mm，高度为75-80mm，所述低频螺旋臂的螺旋圈数为1.25～1.75圈，所述高频螺旋臂的螺旋圈数为1.4～1.5圈，所述低频螺旋臂的宽度为0.05-1.5mm，长度为90-100mm，所述高频螺旋臂的宽度为1.6-2.5mm，长度为80-88mm。取值不同，对天线阻抗有些影响。辐射体也可采用其他介电常数及厚度的柔性PCB制作，也可采用印刷、选择性电镀、腐蚀、激光雕刻等方式在圆形、方形材料上制作。
进一步的，所述的连接头为天线接头或馈线。
更进一步的，所述天线外壳材料、螺旋基材的材料介电常数的变化，螺旋圈数、螺距的变化，对螺旋辐射体的长度一定的影响。
综上所述，本实用新型所设计的防损告警天线的有益效果及优点是：
(1)采用电容加载技术进行匹配，利于双四臂螺旋天线高低频段同时实现良好匹配，提高天线覆盖频段的效率和增益；
(2)在保证天线性能的前提下，减小了螺旋辐射体的高度和直径，有效减小结构尺寸，利于实现天线的小型化和轻量化；
(3)螺旋辐射体采用柔性PCB薄板，容性加载匹配电路采用PCB工艺，整个天线的生产采用的都是现有成熟工艺，利于保证天线的产品质量。
附图说明
图1是实施例1的结构示意图。
图2是实施例1螺旋辐射体的展开图。
图3是实施例1容性加载匹配PCB的剖视图。
图4是实施例1容性加载匹配PCB的俯视图。
图5是实施例2的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图对本实用新型作进一步的描述。
实施例1
本实用新型的目的在于克服现有技术中的局限性，设计一种移动卫星通信手持终端天线。为说明具体实施的技术方案。下面结合附图和实施例对该结构进行详细说明。
如图1所示，本实施例所设计的一种移动卫星通信手持终端天线，包括螺旋辐射体1、容性加载匹配PCB2，圆极化部件3，其特征是所述螺旋辐射体1设于容性加载匹配PCB2上方，圆极化部件3设于容性加载匹配PCB2下方，且圆极化部件3下方设有连接头4，所述螺旋辐射体1包括低频螺旋臂11和高频螺旋臂12，所述的低频螺旋臂11和高频螺旋臂12均由多组多臂螺旋互相等间距分布，所述的每组多臂螺旋包括多个螺旋臂，所述容性加载匹配PCB2包括PCB基板22，所述的PCB基板22上表面设有扇形的容性加载匹配覆铜21和中心地覆铜25构成分布电容，可以调谐分布电容的大小，对天线感抗进行调整，也可采用集总电容的方法实现电容加载，也可采用其他形状，与中心地覆铜之间也可采用曲折形状增大电容，下表面设有信号地23，所述容性加载匹配覆铜21上设有对应低频螺旋臂11的低频连接位置26和对应高频螺旋臂12的高频连接位置27。
如图2所示，所述螺旋辐射体1包括两组四臂螺旋等间距分布，每组四臂螺旋的四个螺旋臂旋转对称，且相邻的螺旋臂间隔90°分布。
如图3至4所示，更进一步的，所述中心地覆铜25通过PCB基板22上设有的接地过孔24与信号地23连接，所述容性加载匹配覆铜21与中心地覆铜25之间设有分布电容间隙28，所述容性加载匹配PCB2上设有馈电过孔，所述低频连接位置26到馈电过孔的距离比高频连接位置27到馈电过孔的距离短。
所述的圆极化部件3设于信号地23下，且圆极化部件3上设有输入口和输出口，所述输出口通过馈电过孔与容性加载匹配覆铜21相连，所述输入口与连接头4连接。
所述螺旋辐射体1由介电常数为3的柔性PCB制作成的圆柱体，圆柱体的截面直径为8-14mm，高度为75-80mm，所述低频螺旋臂11的螺旋圈数为1.25～1.75圈，所述高频螺旋臂12的螺旋圈数为1.4～1.5圈，所述低频螺旋臂11的宽度为0.05-1.5mm，长度为90-100mm，所述高频螺旋臂12的宽度为1.6-2.5mm，长度为80-88mm。取值不同，对天线阻抗有些影响。辐射体也可采用其他介电常数及厚度的柔性PCB制作，也可采用印刷、选择性电镀、腐蚀、激光雕刻等方式在圆形、方形材料上制作。
所述的连接头4为天线接头。所述天线外壳材料、螺旋基材的材料介电常数的变化，螺旋圈数、螺距的变化，对螺旋辐射体的长度一定的影响。
实施例2
如图5所示，本实施例所设计的一种移动卫星通信手持终端天线，结构与实施例1相同，不同之处在于连接头4为馈线形式，为了应用于不同场合。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点，仅是本实用新型天线实施的较佳示例而已，并非对技术范围做任何限制，本行业的技术人员应该了解，凡是依据本实用新型的技术实质对以上示例所做的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案范围。
Claims (6)
1.一种移动卫星通信手持终端天线，包括螺旋辐射体(1)、容性加载匹配PCB(2)，圆极化部件(3)，其特征是所述螺旋辐射体(1)设于容性加载匹配PCB(2)上方，圆极化部件(3)设于容性加载匹配PCB(2)下方，且圆极化部件(3)下方设有连接头(4)，所述螺旋辐射体(1)包括低频螺旋臂(11)和高频螺旋臂(12)，所述的低频螺旋臂(11)和高频螺旋臂(12)均由多组多臂螺旋互相等间距分布，所述的每组多臂螺旋包括多个螺旋臂，所述容性加载匹配PCB(2)包括PCB基板(22)，所述的PCB基板(22)上表面设有扇形的容性加载匹配覆铜(21)和中心地覆铜(25)，下表面设有信号地(23)，所述容性加载匹配覆铜(21)上设有对应低频螺旋臂(11)的低频连接位置(26)和对应高频螺旋臂(12)的高频连接位置(27)。
2.根据权利要求1所述的移动卫星通信手持终端天线，其特征是所述螺旋辐射体(1)包括两组四臂螺旋等间距分布，每组四臂螺旋的四个螺旋臂旋转对称，且相邻的螺旋臂间隔90°分布。
3.根据权利要求1所述的移动卫星通信手持终端天线，其特征是所述中心地覆铜(25)通过PCB基板(22)上设有的接地过孔(24)与信号地(23)连接，所述容性加载匹配覆铜(21)与中心地覆铜(25)之间设有分布电容间隙(28)，所述容性加载匹配PCB(2)上设有馈电过孔，所述低频连接位置(26)到馈电过孔的距离比高频连接位置(27)到馈电过孔的距离短。
4.根据权利要求1或3所述的移动卫星通信手持终端天线，其特征是所述的圆极化部件(3)设于信号地(23)下，且圆极化部件(3)上设有输入口和输出口，所述输出口通过馈电过孔与容性加载匹配覆铜(21)相连，所述输入口与连接头(4)连接。
5.根据权利要求1所述的移动卫星通信手持终端天线，其特征是所述螺旋辐射体(1)为圆柱体，圆柱体的截面直径为8-14mm，高度为75-80mm，所述低频螺旋臂(11)的螺旋圈数为1.25～1.75圈，所述高频螺旋臂(12)的螺旋圈数为1.4～1.5圈，所述低频螺旋臂(11)的宽度为0.05-1.5mm，长度为90-100mm，所述高频螺旋臂(12)的宽度为1.6-2.5mm，长度为80-88mm。
6.根据权利要求4所述的移动卫星通信手持终端天线，其特征是所述的连接头(4)为天线接头或馈线。
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| CN201621015706.6U CN205944419U (zh) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | 一种移动卫星通信手持终端天线 |
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|---|---|---|---|---|
| CN108281785A (zh) * | 2018-01-23 | 2018-07-13 | 北京微纳星空科技有限公司 | 一种移动卫星通信手持终端天线 |
| CN110829001A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-02-21 | 上海海积信息科技股份有限公司 | 一种手持型天线 |
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| CN110829001A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-02-21 | 上海海积信息科技股份有限公司 | 一种手持型天线 |
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