[實用新型]一種小型寬頻帶螺旋天線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320492503.6
• 申請日: 2013-08-13
• 公開（公告）號: CN203377376U
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設計）人: 曾偉;石萌;劉奇;熊南金
• 申請（專利權）人: 武漢虹信通信技術有限責任公司
• 主分類號: H01Q9/27
• 分類號: H01Q9/27;H01Q3/00;H01Q1/48
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 嚴彥;張凱

技術領域

本實用新型涉及無線通信天線領域，特別涉及一種小型寬頻帶螺旋天線。

背景技術

隨著無線通信技術的不斷發(fā)展，通信系統(tǒng)對天線的要求越來越高。其中一個要求是寬頻帶，希望一副天線能夠同時支持多個制式的無線通信系統(tǒng)。另一個要求是小型化，天線小型化后帶來的好處之一是減小天線系統(tǒng)的體積，第二個好處是有利于安裝施工，另外，天線小型化后可以減小對公眾觀感造成的負面影響。

螺旋天線是一種常用的寬頻帶天線。但是，螺旋天線對于低頻應用其面積過大，而且，為了對螺旋天線進行饋電，需要一個寬頻帶的饋電網絡。一種典型的螺旋天線寬頻饋電網絡是漸變線巴倫。漸變線巴倫一般與螺旋平面垂直，由于其長度較大，因此漸變線巴倫饋電的螺旋天線縱向體積較大。而且，巴倫饋電的螺旋天線安裝固定不方便。

傳統(tǒng)螺旋天線的另一個問題是無法實現對方向圖的靈活控制。螺旋天線的參數由螺旋曲線方程計算得到，螺旋曲線固定后，螺旋天線的方向圖也就固定了，對于螺旋天線的不圓度、軸比等指標無法調整。

????????螺旋天線在水平方向上的輻射為全向輻射。在某些應用場合，希望天線既擁有大的帶寬和小的體積，在水平面上又能向某個特定的方向進行輻射，即在水平面上擁有定向的輻射性能。在移動通信室內分布系統(tǒng)中，水平定向輻射天線可以用作定向吸頂天線或定向壁掛天線。使螺旋天線產生水平定向輻射方向圖的一種方法是在天線側面增加一個金屬擋板，使電磁波遇到金屬擋板后向相反的方向反射，從而產生定向的方向圖。但是這需要增加額外的金屬擋板，且金屬擋板需要一定的高度，因此不利于天線的小型化。

實用新型內容

為解決以上所述技術問題，本實用新型旨在提供一種小型寬頻帶螺旋天線，在小的體積內提供大的帶寬，且在水平面上可實現全向輻射或定向輻射。

本實用新型的技術方案為一種小型寬頻帶螺旋天線，包括介質基板、饋電同軸線、印刷在介質基板正面的螺旋線、印刷在介質基板背面的匹配調節(jié)圓盤和環(huán)形微帶線，匹配調節(jié)圓盤的中心設置一個開孔，饋電同軸線的內芯從匹配調節(jié)圓盤中心的開孔穿過介質基板與螺旋線的中心相連，饋電同軸線的外芯與匹配調節(jié)圓盤連接在一起。

而且，所述匹配調節(jié)圓盤的直徑小于螺旋線最外圈直徑的一半。

而且，所述環(huán)形微帶線的外徑大于螺旋線最外圈的外徑，且小于螺旋線次外圈的外徑。

而且，所述介質基板正面的邊緣印刷有平面接地板，平面接地板通過若干金屬化過孔與環(huán)形微帶線相連。

而且，所述平面接地板的形狀為弧形。

本實用新型提供了一種小型化、低成本的寬頻帶螺旋天線。該天線可以通過設置不同的方向圖控制結構在水平面上實現全向或者定向的輻射性能。

附圖說明

圖1為本實用新型第一實施例的立體結構示意圖；

圖2為本實用新型第一實施例的正面結構示意圖；

圖3為本實用新型第一實施例的背面結構示意圖；

圖4為本實用新型第二實施例的正面結構示意圖；

圖5為本實用新型第二實施例的背面結構示意圖；

圖6為本實用新型應用實例尺寸示意圖；

具體實施方式???

以下結合附圖和實施例詳細說明本實用新型技術方案。

參見圖1至圖3，本實用新型的第一實施例所提供螺旋天線由介質基板1，印刷在介質基板1正面的螺旋線2，印刷在介質基板1背面的匹配調節(jié)圓盤3和環(huán)形微帶線4，以及用于對螺旋天線進行饋電的饋電同軸線5組成。實施例中，介質基板1采用圓形板，匹配調節(jié)圓盤3、環(huán)形微帶線4、螺旋線2與介質基板1同心，匹配調節(jié)圓盤3處于介質基板1背面的中心，環(huán)形微帶線4處于介質基板1背面的邊緣。螺旋線2的中心起點在圖中標記為中心8，最外圈標記為10，次外圈標記為11。饋電同軸線5包括內芯7和外芯9，外芯9包裹內芯7。匹配調節(jié)圓盤3的中部設置一個開孔6，內芯7（即饋電電纜的內導體）從該開孔6穿過介質基板1與螺旋線的中心8連接在一起。外芯9（即饋電電纜的外導體）與匹配調節(jié)圓盤3連接在一起。

匹配調節(jié)圓盤3的大小和位置對匹配性能起著關鍵作用。通過改變匹配調節(jié)圓盤3的直徑及位置，可以使螺旋天線在寬帶內實現匹配。本實用新型進一步建議，匹配調節(jié)圓盤3的直徑不能超過螺旋線最外圈10直徑的一半，否則匹配性能惡化，實現不了寬帶匹配。相對于采用巴倫饋電的螺旋天線，本實用新型的匹配結構與輻射結構位于同一介質基板1上，大大減小了天線的體積。