新型锥形螺旋天线制造技术

技术编号:12120256 阅读:130 留言:0更新日期:2015-09-24 23:26
本实用新型专利技术公开一种新型锥形螺旋天线,包括接地板(1),其特征在于:在所述的接地板(1)上设置有锥形支撑体(2),在锥形支撑体(2)外螺旋盘绕有螺旋辐射体(3),这个螺旋辐射体(3)由位于中心处的金属线(4)和包裹在金属线(4)外的外层介质(5)组成,并且所述的外层介质(5)为PVC,在锥形支撑体(2)外还贴附有馈电带条(6),而螺旋辐射体(3)的起始端与馈电带条(6)相接触。这是一种带宽相对较宽的新型锥形螺旋天线。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种螺旋天线,特别是一种带宽相对较宽的锥形螺旋天线。
技术介绍
天线是无线电通信系统不可或缺的组成部分,无线电波的接收与发射都要依靠天 线。随着人们对电磁问题的深入研宄,天线的电磁辐射分析方法也日益成熟。螺旋天线在 卫星通信和卫星导航中均有广泛的应用,螺旋天线分为法向和轴向两种辐射模式,其中轴 向模螺旋天线具有宽频带、高增益和低轴比的特点。锥形螺旋天线是螺旋天线的一种变形, 除了拥有传统螺旋天线高增益宽频带的优势外,还具有抑制旁瓣的特点,螺旋天线在卫星 通信和卫星导航中都有着有广泛的应用。但传统的锥形螺旋天线的带宽仍有潜力进行进一 步的扩展。
技术实现思路
本技术是为了解决现有技术所存在的上述不足,提出一种带宽相对较宽的新 型锥形螺旋天线。 本技术的技术解决方案是:一种新型锥形螺旋天线,包括接地板1,其特征在 于:在所述的接地板1上设置有锥形支撑体2,在锥形支撑体2外螺旋盘绕有螺旋辐射体3, 这个螺旋辐射体3由位于中心处的金属线4和包裹在金属线4外的外层介质5组成,并且 所述的外层介质5为PVC,在锥形支撑体2外还贴附有馈电带条6,而螺旋辐射体3的起始 端与馈电带条6相接触,所述的螺旋辐射体3的参数方程为: 其中75%螺旋辐射怀3的」贝囬半砼、私为螺屁描射怀3的底面半径、A为螺旋辐射 体3的螺旋圈数、a^为螺旋辐射体3的螺旋升角、(为形成螺旋辐射体3的螺旋管环绕过 程中弧度变化值,变化范围为0 S' M 2 。 所述的金属线4为铜线。 所述的馈电带条6为矩形。 所述的螺旋辐射体3的高度为H,i 所述螺旋辐射体3的底面直径为D,螺旋辐射体3中心频率所对应的波长为JI,且 D/Jl=0. 25-0. 42。 本技术同现有技术相比,具有如下优点: 本种结构形式的新型锥形螺旋天线,其结构简单,设计巧妙,布局合理,它在传统 结构锥形螺旋天线的基础上做出改进,一方面在金属线外增加了由PVC材料构成的外层介 质,与没有外层介质的纯金属线螺旋天线相比,能够获得更宽的带宽;另一方面,它根据螺 旋天线的各项参数限定出螺旋天线的整体高度范围,这样通过对螺旋升角和螺旋天线顶面 半径的比例关系调整,使螺旋天线的圆极化辐射特性达到最优值。并且它的制作工艺简单, 制造成本低廉,因此可以说这种新型锥形螺旋天线具备了多种优点,特别适合于在本领域 中推广应用,其市场前景十分广阔。【附图说明】 图1为本技术实施例的结构示意图。 图2为本技术实施例的轴向轴比和增益随频率变化曲线。 图3为本技术实施例反射系数随频率变化曲线。 图4为本技术实施例在XOZ平面的RHCP和LHCP圆极化场的仿真方向性图。 图5为本技术实施例在YOZ平面的RHCP和LHCP圆极化场的仿真方向性图。 图6为本技术实施例与传统螺旋天线的轴比带宽随频率变化曲线。【具体实施方式】 下面将结合【附图说明】本技术的【具体实施方式】。如图1至图6所示:一种新型 锥形螺旋天线,包括接地板1,在接地板1上设置有锥形支撑体2,在这个锥形支撑体2外螺 旋盘绕有螺旋辐射体3,螺旋辐射体3由位于中心处的金属线4和包裹在金属线4外的外层 介质5组成,金属线4为铜线,这里的外层介质5选用PVC材料,在锥形支撑体2外还贴附 有馈电带条6,馈电带条6的形状为矩形,而螺旋辐射体3的起始端与馈电带条6相接触,所 述的螺旋辐射体3的参数方程为: 其中劝螺旋辐射体3的顶面半径、私为螺旋辐射体3的底面半径、A为螺旋辐射 体3的螺旋圈数、a。为螺旋辐射体3的螺旋升角、(为形成螺旋辐射体3的螺旋管环绕过 程中弧度变化值,变化范围为0 £r2旅T。 螺旋辐射体3的高度为H,并且 螺旋辐射体3的底面直径为D,螺旋辐射体3中心频率所对应的波长为,且D/ =0. 25_0. 42。 以应用海事卫星通信为例,选取中心频率为1. 6GHz的本种结构形式的锥形螺旋 天线,能够得到18. 2%的轴比带宽,而无外层介质5的的同结构纯金属铜天线的轴比带宽约 13%,本技术的新型锥形螺旋天线的带宽超过同结构金属铜天线的带宽。【主权项】1. 一种新型锥形螺旋天线,包括接地板(1),其特征在于;在所述的接地板(1)上设置 有锥形支撑体(2),在锥形支撑体(2)外螺旋盘绕有螺旋福射体(3),该个螺旋福射体(3)由 位于中屯、处的金属线(4)和包裹在金属线(4)外的外层介质(5)组成,并且所述的外层介质 (5)为PVC,在锥形支撑体(2)外还贴附有馈电带条(6),而螺旋福射体(3)的起始端与馈电 带条(6)相接触,所述的螺旋福射体(3)的参数方程为:其中货%螺旋福射体(3)的顶面半径、%为螺旋福射体(3)的底面半径、A为螺旋福射 体(3)的螺旋圈数、a。为螺旋福射体(3)的螺旋升角、巧3形成螺旋福射体(3)的螺旋管 环绕过程中弧度变化值,变化范围为0 <r< 2;货。2. 根据权利要求1所述的新型锥形螺旋天线,其特征在于;所述的金属线(4)为铜线。3. 根据权利要求1所述的新型锥形螺旋天线,其特征在于:所述的馈电带条(6)为矩 形。4. 根据权利要求1所述的新型锥形螺旋天线,其特征在于:所述的螺旋福射体(3)的高 度为H,且5.根据权利要求1所述的新型锥形螺旋天线,其特征在于:所述螺旋福射体(3)的底面 直径为D,螺旋福射体(3)中屯、频率所对应的波长为A,且D/A=0. 25-0. 42。【专利摘要】本技术公开一种新型锥形螺旋天线,包括接地板(1),其特征在于:在所述的接地板(1)上设置有锥形支撑体(2),在锥形支撑体(2)外螺旋盘绕有螺旋辐射体(3),这个螺旋辐射体(3)由位于中心处的金属线(4)和包裹在金属线(4)外的外层介质(5)组成,并且所述的外层介质(5)为PVC,在锥形支撑体(2)外还贴附有馈电带条(6),而螺旋辐射体(3)的起始端与馈电带条(6)相接触。这是一种带宽相对较宽的新型锥形螺旋天线。【IPC分类】H01Q1/50, H01Q1/36【公开号】CN204668456【申请号】CN201520100741【专利技术人】周芸, 张华 , 赵冠男 【申请人】辽宁师范大学【公开日】2015年9月23日【申请日】2015年2月12日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型锥形螺旋天线,包括接地板(1),其特征在于:在所述的接地板(1)上设置有锥形支撑体(2),在锥形支撑体(2)外螺旋盘绕有螺旋辐射体(3),这个螺旋辐射体(3)由位于中心处的金属线(4)和包裹在金属线(4)外的外层介质(5)组成,并且所述的外层介质(5)为PVC,在锥形支撑体(2)外还贴附有馈电带条(6),而螺旋辐射体(3)的起始端与馈电带条(6)相接触,所述的螺旋辐射体(3)的参数方程为:其中R为螺旋辐射体(3)的顶面半径、Rb为螺旋辐射体(3)的底面半径、N为螺旋辐射体(3)的螺旋圈数、0为螺旋辐射体(3)的螺旋升角、t为形成螺旋辐射体(3)的螺旋管环绕过程中弧度变化值,变化范围为。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周芸张华赵冠男
申请(专利权)人:辽宁师范大学
类型:新型
国别省市:辽宁;21

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