[實用新型]一種小型化全頻四臂螺旋天線

有效

• 申請號: 201920377839.5
• 申請日: 2019-03-22
• 公開（公告）號: CN209418763U
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 深圳市集眾思創科技有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q5/10;H01Q5/28;H01Q5/307;H01Q9/04
• 代理公司: 深圳市中科創為專利代理有限公司 44384
• 代理人: 梁炎芳;譚雪婷

本實用新型公開一種小型化全頻四臂螺旋天線，包括安裝于PCB板上的介質圓柱，以及均勻套設于介質圓柱上的四組螺旋天線，任一一組螺旋天線均包括天線主臂和天線寄生臂，天線主臂包括依次連接的第一臂段、第二臂段和第三臂段，通過天線主臂的1/2波長與天線寄生臂的1/4波長的組合設計，可同時優化四臂螺旋天線高頻段和低頻段增益，實現全頻覆蓋；天線主臂和天線寄生臂采用不同的寬度，增加設計變量，并可通過調節兩臂的相對寬度及間距優化天線性能；天線主臂與天線寄生臂之間通過條形連接臂連接，最終形成四個彎折連接臂，有效減小天線尺寸，整個四臂螺旋天線結構靈活。

技術領域

本實用新型涉及衛星通信設備技術領域，特別涉及一種小型化全頻四臂螺旋天線。

背景技術

四臂螺旋天線是一種結構緊湊、重量輕及受接地板影響小的天線，非常適合應用于對尺寸及重量有較高要求的載體上，如四臂螺旋天線在無人機上的應用，實現無人機的導航、定位及測向等功能。隨著無人機應用的發展，對定位精度的要求越來越高，并且隨著無人機應用場景的拓展，無人機的使用環境也越來越復雜，例如城市復雜的電磁環境，會對四臂螺旋天線的性能產生嚴重的干擾，因此要求四臂螺旋天線需具備更強的衛星信號接收能力和多導航系統覆蓋能力，以提高復雜電磁環境下無人機的實時導航定位精度。

四臂螺旋天線的性能與天線尺寸息息相關，其主要性能指標為增益和帶寬。一般情況下，四臂螺旋天線尺寸越大性能越好，天線高度越高增益越高，天線直徑越大帶寬越寬。現有技術中的四臂螺旋天線無法兼具小尺寸和高性能兼的優點，天線尺寸過大會影響其安裝，減小天線尺寸，天線性能則會下降，進一步還會影響無人機在復雜環境下的定位，嚴重時會導致撞機等事故發生。

實用新型內容

本實用新型提出一種小型化全頻四臂螺旋天線，旨在縮小天線尺寸，拓展天線帶寬。

為實現上述目的，本實用新型提出的小型化全頻四臂螺旋天線，包括PCB板，以及固定于所述PCB板上的介質圓柱，還包括均勻套設于所述介質圓柱上的四組螺旋天線，任意一組所述螺旋天線均包括天線主臂和天線寄生臂；所述天線主臂包括依次連接的第一臂段、第二臂段和第三臂段，所述第一臂段水平設于所述介質圓柱頂端，且所述第一臂段端部與一圓形連接臂連接，所述第二臂段設于所述介質圓柱端部側面，且所述第二臂段沿所述介質圓柱圓周方向設置，所述第三臂段與所述天線寄生臂均平行環繞于所述介質圓柱側面，且所述第三臂段與所述天線寄生臂之間通過一條形連接臂連接，所述條形連接臂沿所述介質圓柱圓周方向設置；所述第三臂段與所述PCB板的信號線連接，所述天線寄生臂接地。

優選地，所述圓形連接臂、天線主臂、天線寄生臂以及條形連接臂均為金屬臂。

優選地，所述天線主臂的總長度為所述螺旋天線高頻段諧振中心頻率對應波長的1/2，其中，所述第三臂段通過一饋電枝節與所述PCB板的信號線連接。

優選地，所述天線寄生臂的總長度為所述螺旋天線諧振低頻段中心頻率對應波長的1/4，所述天線寄生臂通過一短路枝節接地。

優選地，所述天線主臂寬度小于所述天線寄生臂寬度。

優選地，所述第三臂段與所述天線寄生臂繞所述介質圓柱螺旋方向設置。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：通過天線主臂的1/2波長與天線寄生臂的1/4波長的組合設計，同時優化四臂螺旋天線高頻段和低頻段增益，實現全頻覆蓋；天線主臂和天線寄生臂采用不同的寬度，增加設計變量，并可通過調節兩臂的相對寬度及間距優化天線性能；天線主臂與天線寄生臂之間通過條形連接臂連接，最終形成四個彎折連接臂，減小天線尺寸。整個四臂螺旋天線結構調整方便，可根據安裝需求靈活調節天線尺寸，更適用于四臂螺旋天線的小型化應用要求。

附圖說明