[實用新型]小型高增益圓極化天線

無效

• 申請號: 200920213633.5
• 申請日: 2009-11-17
• 公開（公告）號: CN201741801U
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 溫沫;東雷;李春暉
• 申請（專利權）人: 上海航天測控通信研究所
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 張緒成

技術領域

本實用新型涉及一種無線電天線，尤其是一種工作于低頻段(如400MHz)的小型高增益圓極化天線。

背景技術

目前，400MHz左右的低頻段圓極化定向天線一般采用單螺旋天線，八木天線或背射天線。在峰值增益為10dB要求下：

1單螺旋天線，需要螺旋直徑為200mm，高約1400mm。并且需要反射盤。

2八木天線為線極化，為實現圓極化，需要2個天線正交放置進行組陣。單個天線長約750mm，寬約400mm。還必須配備移相網絡。

3背射天線需要高度約500mm，但反射盤直徑需要1000mm以上。

可以看出如果要達到較高的增益，以上三種天線都有尺寸大，結構復雜，不便攜帶的缺點。

實用新型內容

為了解決上述現有技術的三種天線尺寸大、結構復雜、不便攜帶等不足，本實用新型的目的在于提供一種應用于400MHz的小型高增益圓極化天線。利用本實用新型，可以通過調節四臂螺旋的直徑，螺距和長度來調節各個螺旋單元間的電流相位關系，從而得到最佳的正向輻射增益。

為了達到上述實用新型目的，本實用新型為解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種小型高增益圓極化天線，該裝置包括：

天線底座上安裝有同軸饋電接口；同軸饋電接口與一個同軸平衡轉換器的一端連接，該同軸平衡轉換器貫穿天線結構內部；同軸平衡轉換器的另一端連接A、B、C、D四根螺旋線；四根螺旋線以等螺距、呈螺旋狀固定在天線外周的介質支柱上。

本實用新型小型高增益圓極化天線，由于采取上述的技術方案，采用自移相四臂螺旋天線，通過調節四臂螺旋的直徑，螺距和長度來調節各個螺旋單元間的電流相位關系，使各個單元在正向達到最大幅度加權。本實用新型解決了現有技術天線尺寸大、結構復雜、不便攜帶等缺陷，取得了增益大、調節方便、體積小、結構緊湊牢固等有益效果。

附圖說明

圖1為本實用新型小型高增益圓極化天線的結構圖；其中：圖1A為俯視圖；圖1B為側視圖；

圖2為本實用新型小型高增益圓極化天線的仿真增益方向圖；

圖3為本實用新型小型高增益圓極化天線的仿真軸比方向圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的優選實施例作進一步詳細的說明。

圖1是本實用新型小型高增益圓極化天線的結構圖，其中：圖1A為俯視圖；圖1B為側視圖；如圖1的實施例所示，該裝置包括：

天線底座上安裝有同軸饋電接口1；同軸饋電接口1與一個同軸平衡轉換器2的一端連接，該同軸平衡轉換器2貫穿天線結構內部；同軸平衡轉換器2的另一端連接A、B、C、D四根螺旋線3；四根螺旋線3以等螺距、呈螺旋狀固定在天線外周的介質支柱4上。

上述介質支柱4用于支撐螺旋線3，并可用于調節螺旋線3的螺距和長度。

下面對本實施例的工作原理進行描述。

本實用新型圓極化天線通過饋電接口1與同軸電纜連接，進行饋電；電磁波通過饋電接口1傳導到同軸平衡轉換器2。同軸平衡轉換器2將輸入的電磁波轉換為平衡電磁波。此電磁波用于激勵兩組螺旋線，即：由A、D和B、C兩組螺旋線組成的四臂螺旋。這樣，兩組螺旋線的饋電就具有相同的幅度、180度的相位差。

本實用新型中可利用螺旋線長度調節相位，實現相鄰螺旋線的90度相位差。在不增加額外移相結構的情況下實現了圓極化輻射。4個螺旋等螺距，通過調節螺距和螺旋線長度，可以達到最佳的加權效果，形成高增益并抑制后瓣。

上述本實用新型的實施例工作于400MHz，四臂螺旋直徑為120mm，總高度為700mm。體積相當于單螺旋天線體積的四分之一，并且不需要反射盤，可滿足便攜式需求。

圖2為實用新型實例的仿真增益方向圖，圖3為實用新型實例的仿真軸比方向圖。可以看出本實施例的天線增益達到10dB以上；圓極化軸比性能為軸向增益10dB，前后比達到20dB以上。