CN210326121U - 一种小型化高增益多臂螺旋天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种小型化高增益多臂螺旋天线，包括射频头（1）、胚体（4）、穿过胚体（4）的导体（3）以及设置于胚体（4）外部的两组螺旋臂（2），所述导体（3）包括内导体和外导体，导体（3）上端的内导体与外导体分别连接两组螺旋臂（2）上端，导体（3）下端的内导体与外导体分别连接射频头（1）内导体与外导体，所述两组螺旋臂（2）下端与导体（3）下端外导体连接，所述导体（3）上端与螺旋臂（2）组通过匹配电路（5）连接，其中导体（3）上端内导体与螺旋臂（2）组之间还包括一个电容，所述天线还包括天线罩（6）。该小型化高增益多臂螺旋天线减小天线尺寸，增加天线增益，提高了天线接通率及通讯质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及卫星通信领域，尤其涉及一种小型化高增益多臂螺旋天线。
背景技术
天线是用来实现卫星通信信号发射或接收的装置，是卫星通信的关键部件。天线的信号功率、信号纯净度直接关系到卫星通信质量。天线的方向图、增益系数、天线极化、输入阻抗直接关系到卫星通信质量。
目前使用的手持式卫星通信天线主要是微带天线、单臂螺旋天线、4臂螺旋天线等。其应具备的小型化、高增益等性能无论选择以上那种天线都存在天线增益过低，接收信号弱、造成接通率低、掉话率高或尺寸太大，不便于携带的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种小型化高增益多臂螺旋天线，该小型化高增益多臂螺旋天线主要克服了现有技术中增益低、尺寸大的技术问题。
一种小型化高增益多臂螺旋天线，其特征在于，包括射频头、胚体、穿过胚体的导体以及设置于胚体外部的两组螺旋臂，所述导体包括内导体和外导体，导体一端的内导体与外导体分别连接两组螺旋臂一端，导体另一端的内导体与外导体分别连接射频头内导体与外导体，所述两组螺旋臂另一端与导体另一端的外导体连接。
进一步的，一种小型化高增益多臂螺旋天线，所述导体为同轴线。
进一步的，一种小型化高增益多臂螺旋天线，所述每组螺旋臂由5个螺旋臂组成，每组螺旋臂上端相互连接。
进一步的，一种小型化高增益多臂螺旋天线，所述导体上端内导体与螺旋臂组之间还包括一个电容，所述电容用于消除天线输入阻抗中的电抗分量，使电阻分量尽可能地接近馈线的特性阻抗。
进一步的，一种小型化高增益多臂螺旋天线，所述导体上端与螺旋臂组之间通过匹配电路连接，所述匹配电路用于螺旋臂与导体的阻抗匹配并改善天线轴比。
进一步的，一种小型化高增益多臂螺旋天线，还包括一个天线罩，所述天线罩具有良好的电磁波穿透特性并能抵抗外部恶劣环境对天线的侵袭。
进一步的，一种小型化高增益多臂螺旋天线，所述天线罩外形尺寸为Φ18.4mm*47mm。
进一步的，一种小型化高增益多臂螺旋天线，所述的胚体外形尺寸为Φ15mm*37.6mm，介电常数为3。
本实用新型的有益效果：减小天线尺寸，便于手持式通信设备携带及使用；增加天线增益，提升接收信号、提高接通率及通信质量。
附图说明
图1是一种小型化高增益多臂螺旋天线剖面图;
图2是一种小型化高增益多臂螺旋天线内部结构示意图;
图3是一种小型化高增益多臂螺旋天线整体结构图;
图4是一种小型化高增益多臂螺旋天线方向图;
图5是一种小型化高增益多臂螺旋天线轴比图;
图中：1-射频头 2-螺旋臂 3-同轴线 4-胚体 5-匹配电路 6-天线罩。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
一种小型化高增益多臂螺旋天线，如图1和图2所示包括射频头1、胚体4、穿过胚体4的导体3以及设置于胚体4外部的两组螺旋臂2，所述导体3包括内导体和外导体，导体3上端内导体和外导体分别通过匹配电路5与两组螺旋臂2连接，其中与导体3上端内导体连接的螺旋臂2组中间还包括一个电容，导体3下端内导体与射频头1内导体连接，导体3外导体与射频头1外导体以及两组螺旋臂2的下端连接。
本实施例中，一种小型化高增益多臂螺旋天线，其中导体为同轴线。
本实施例中，一种小型化高增益多臂螺旋天线，所述螺旋臂2上端与导体3通过匹配电路5连接，匹配电路5用于螺旋臂与导体的阻抗匹配并改善天线轴比。
本实施例中，一种小型化高增益多臂螺旋天线，所述导体3内导体与一组螺旋臂2之间还包括一个电容，所述电容用于消除天线输入阻抗中的电抗分量，使电阻分量尽可能地接近馈线的特性阻抗。
本实施例中，一种小型化高增益多臂螺旋天线，天线的圆极化是将覆盖一定方位角的多个天线单元，通过一定的方式组合起来实现天线的圆极化，如图5给出了这种天线圆极化下的轴比图。
本实施例中，一种小型化高增益多臂螺旋天线，所述导体3与射频头1内外导体对应连接，导体3外导体与螺旋臂2及射频头外导体相互连接，所述射频头1通过与外部移动设备连接，通过导体3实现信号的发射与接收。
本实施例中，一种小型化高增益多臂螺旋天线，所述螺旋臂2内部填充胚体4材料选用可以减少天线尺寸的柔性材料，支撑螺旋臂2的胚体材料为介电材料。
本实施例中，一种小型化高增益多臂螺旋天线，所述胚体外形尺寸为Φ15mm*37.6mm，介电常数为3。
本实施例中，一种小型化高增益多臂螺旋天线，还包括如图1和图3所示的天线罩6，天线罩的外形尺寸为Φ18.4mm*47mm。
本实施例中，一种小型化高增益多臂螺旋天线，选用两组10个螺旋臂2来增加天线的增益系数，如图4所示的方向图为该小型高增益多臂螺旋天线向不同方向发射或者接收的电磁波，其功率大小在垂直平面及水平平面上形成的曲线；其功率点之间的夹角和除方向图中最大辐射方向的辐射波瓣外的其余波瓣越小，天线的增益系数越高。
本实用新型通过增加螺旋臂的个数、设置匹配电路和电容来增加天线的增益系数，降低天线输入阻抗，实现螺旋臂电流幅度平衡；利用柔性介电材料减少天线尺寸，以便于手持式通信设备携带及使用，从而提升接收信号、提高接通率及通信质量。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种小型化高增益多臂螺旋天线，其特征在于，包括射频头（1）、胚体（4）、穿过胚体（4）的导体（3）以及设置于胚体（4）外部的两组螺旋臂（2），所述导体（3）包括内导体和外导体，导体（3）一端的内导体与外导体分别连接两组螺旋臂（2）一端，导体（3）另一端的内导体与外导体分别连接射频头（1）内导体与外导体，所述两组螺旋臂（2）另一端与导体（3）另一端的外导体连接。
2.根据权利要求1所述的一种小型化高增益多臂螺旋天线，其特征在于，所述导体（3）为同轴线。
3.根据权利要求1所述的一种小型化高增益多臂螺旋天线，其特征在于，每组螺旋臂（2）由5个螺旋臂（2）组成，每组螺旋臂（2）上端相互连接。
4.根据权利要求1所述的一种小型化高增益多臂螺旋天线，其特征在于，所述的导体（3）上端内导体与螺旋臂（2）组之间还包括一个电容，所述电容用于消除天线输入阻抗中的电抗分量，使电阻分量尽可能地接近馈线的特性阻抗。
5.根据权利要求1所述的一种小型化高增益多臂螺旋天线，其特征在于，所述导体（3）上端与螺旋臂（2）组之间通过匹配电路（5）连接，所述匹配电路用于螺旋臂与导体的阻抗匹配并改善天线轴比。
6.根据权利要求1所述的一种小型化高增益多臂螺旋天线，其特征在于，还包括一个天线罩（6），所述的天线罩（6）具有良好的电磁波穿透特性，能抵抗外部恶劣环境对天线的侵袭。
7.根据权利要求6所述的一种小型化高增益多臂螺旋天线，其特征在于，所述的天线罩（6）外形尺寸为Φ18.4mm*47mm。
8.根据权利要求1所述的一种小型化高增益多臂螺旋天线，其特征在于，所述的胚体（4）外形尺寸为Φ15mm*37.6mm，介电常数3。
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Publications (1)
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2019
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