[發(fā)明專利]阿基米德螺旋陣列天線

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810832021.8
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN108933331A
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡南
• 申請（專利權(quán)）人: 胡南
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q1/52;H01Q15/00;H01Q19/10;H01Q21/00
• 代理公司: 石家莊輕拓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 13128
• 代理人: 王占華

本發(fā)明公開了一種阿基米德螺旋陣列天線，涉及通信用天線技術(shù)領(lǐng)域。所述陣列天線包括天線介質(zhì)板，螺旋天線單元設(shè)置于天線介質(zhì)板的上表面，反射板設(shè)置于所述天線介質(zhì)板的下側(cè)，所述天線介質(zhì)板與所述反射板之間通過所述反射板的豎直部分進(jìn)行連接，每個螺旋天線單元中心的天線介質(zhì)板上開設(shè)有天線饋電口，與所述天線饋電口相對的反射板上開設(shè)有過孔，饋電巴倫依次通過天線饋電口和過孔后將螺旋天線單元的天線臂的中心與同軸接頭電連接；所述反射板的水平部分的內(nèi)表面上設(shè)置有陣列狀排列的EBG金屬化圖形單元。所述陣列天線具有尺寸小、頻帶寬以及制作簡單等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信用天線技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種阿基米德螺旋陣列天線。

背景技術(shù)

為了使阿基米德螺旋天線產(chǎn)生單向輻射，需要用反射板或者反射腔，傳統(tǒng)的金屬反射腔高度一般為四分之一波長，從而使天線的輻射效率最高。不僅增大了天線系統(tǒng)的剖面，而且限制了天線的工作頻率。目前在軍事和商用通信技術(shù)領(lǐng)域?qū)拵?yīng)用十分普遍，寬帶天線是針對天線收發(fā)信號的相對帶寬而言的，當(dāng)信號帶寬與中心頻率之比小于1%時稱為窄帶，帶寬與中心頻率之比在1%和25%之間稱為寬帶，帶寬與中心頻率之比在25%以上稱為超寬帶。阿基米德螺旋天線作為一種寬帶天線，具有非頻變特性。阿基米德螺旋天線設(shè)計方面存在的問題主要是超寬頻帶范圍內(nèi)的饋電和匹配結(jié)構(gòu)設(shè)計與實現(xiàn)比較困難，難以保證在超寬頻帶范圍內(nèi)天線方向性、阻抗特性、軸比特性的基本恒定和較小起伏，此外，天線后向輻射抑制效果不佳，導(dǎo)致效率較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何提供一種尺寸小、頻帶寬、制作簡單的阿基米德螺旋陣列天線。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種阿基米德螺旋陣列天線，其特征在于：包括天線介質(zhì)板，螺旋天線單元設(shè)置于天線介質(zhì)板的上表面，反射板設(shè)置于所述天線介質(zhì)板的下側(cè)，所述天線介質(zhì)板與所述反射板之間通過所述反射板的豎直部分進(jìn)行連接，每個螺旋天線單元中心的天線介質(zhì)板上開設(shè)有天線饋電口，與所述天線饋電口相對的反射板上開設(shè)有過孔，饋電巴倫依次通過天線饋電口和過孔后將螺旋天線單元的天線臂的中心與同軸接頭電連接；所述反射板的水平部分的內(nèi)表面上設(shè)置有陣列狀排列的EBG金屬化圖形單元，每個所述EBG金屬化圖形單元包括兩個呈F狀的金屬化圖形，且兩個F狀的金屬化圖形的開口相對設(shè)置。

進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：所述饋電巴倫包括巴倫介質(zhì)板，所述巴倫介質(zhì)板的正面設(shè)置有指數(shù)漸變線形式的微帶傳輸線，所述傳輸線的前后兩側(cè)各設(shè)置有一行正六邊形的鏤空孔，所述傳輸線一側(cè)的鏤空孔之間的距離相等，且前側(cè)的所述鏤空孔距離所述傳輸線的前側(cè)邊的距離相等，后側(cè)的所述鏤空孔距離所述傳輸線的后側(cè)邊的距離相等。

進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：所述巴倫介質(zhì)板為高介電常數(shù)介質(zhì)板。

進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：所述螺旋天線單元呈陣列狀布置于所述天線介質(zhì)板的上表面，且每個所述螺旋天線的前、后、左、右側(cè)設(shè)置有頻率選擇表面FSS單元。

進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：所述頻率選擇表面FSS單元包括FSS金屬化圖形單元，所述FSS金屬化圖形單元的主體為正四邊形，在每個所述正四邊的邊上形成有一個向外延伸的正方形，相鄰的兩個FSS金屬化圖形單元之間通過窄微帶條連接，其中窄微帶條的兩端分別位于兩個相鄰的所述FSS金屬化圖形單元中正四邊形的一個角上。

進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：所述螺旋天線單元包括兩個呈螺旋狀設(shè)置的天線臂，天線臂的內(nèi)側(cè)端部相互連接，天線臂的末端寬度逐漸變窄。