本实用新型专利技术公开了一种用于紧缩场测试的圆极化发射/接收天线，通过利用等角螺旋线增加阿基米德螺旋线构成复合螺旋天线实现天线小型化，两种螺旋线均以天线圆心为中心。在天线表面上加载电容，改善低频的VSWR特性，同时在双臂等角螺旋线增加慢波结构，改善高频的阻抗特性，进一步缩小圆极化天线口径面积，比常规阿基米德螺旋天线口径面积缩小50%。为降低天线剖面，避免工艺的复杂和降低成本，本实用新型专利技术馈电不使用平行双线巴伦，通过同轴线馈电满足宽带工作特性。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及通讯
，属于通信天线测量测试领域，特别是一种用于紧 缩场测试的圆极化发射/接收天线。
技术介绍
对于紧凑型终端测试系统具有便携式和低成本特点而被广泛应用于个人移动终 端设备的测试测量。其中由于该系统体积小，测试频段范围宽，因此选用的发射\接收天线 多为宽带，小尺寸单极化、双极化、圆极化天线。目前多见宽带单级子天线、双极化印刷阵 子、平面螺旋天线、VIVAD天线等作为源天线，其中螺旋天线由于结构满足非频变原理，在很 宽的频带内具有良好的阻抗和辐射特性，获得了较广泛的应用。包含等角螺旋天线和阿基 米德螺旋天线等，由于等角螺旋天线其螺旋增长率较快，在螺旋末端截断时，由于"截尾"效 应而引起的反射电流势必较大，从而破坏了天线的低频端特性。而阿基米德螺旋线的增长 率较慢，因此其低频性能要优于等角螺旋天线，但也由于其天线臂增长率慢且天线臂较细， 环绕长度长。而实际中，介质基板会必然会有介质损耗，天线臂本身有一定的导体损耗，这 就带来了传输损耗大，效率低的缺点。加上螺旋天线宽带特性和自身阻抗特性为120-180 欧左右，馈电需要输入端通过巴伦进行平衡不平衡转换实现阻抗匹配，常见巴伦多为渐变 的微带平行双线巴伦，因此导致螺旋天线结构复杂，剖面高、尺寸大等限制其进一步应用。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术的目的在于提供宽频圆极化、小型螺旋天线，安装于 紧凑型移动终端测试系统内部的一种用于紧缩场测试的圆极化发射/接收天线。 本技术解决其问题所采用的技术方案是： -种用于紧缩场测试的圆极化发射/接收天线，包括天线基板和印刷于天线基板 上的辐射体，所述辐射体包括采用自互补结构的双臂平面等角螺旋天线段和阿基米德双臂 螺旋天线段，所述天线基板上由中心向外环方向依次螺旋分布双臂平面等角螺旋天线段和 阿基米德双臂螺旋天线段，双臂平面等角螺旋天线段的两个末端与阿基米德双臂螺旋天线 段的两个首端一一对应连接。 进一步，所述双臂平面等角螺旋天线段其中一个旋臂满足以下方程： T1= r 〇e(a4>) r2=r〇ea(4> 90。）;其中r i为外旋臂线与天线基板中心的距离，r2为内旋臂线与天线 基板中心的距离，r。为初始螺旋线半径，α为螺旋增长率，Φ为旋转角度，双臂平面等角螺 旋天线段的另一个旋臂按照上述等角螺旋天线方程生成的曲线由原点旋转180度生成。 进一步，所述双臂平面等角螺旋天线段的边界上设置有慢波结构。 进一步，所述慢波结构为以曲线作为一组圆心坐标，半径不等， 间距由外到内逐渐减小，通过调整位置不同的半圆的面积和直径，以优化高频阻抗匹配的 慢波结构。 进一步，所述慢波结构为一组半径和间距小于3_的半圆。 进一步，作为上述的另一种实施方式，所述慢波结构为以平面等角螺旋天线为起 始端，以二项式函数为终端矢径函数或正弦曲折臂叠加的方式设置。 进一步，所述螺旋增长率α的取值范围为〇. 12-1. 2,匹配天线在I. 710GHz_10GHz 的阻抗特性。 进一步，所述天线基板为介电常数为4. 4、厚度为2mm的单面环氧板。 具体地，所述辐射体的最大直径为下限频率所对应波长的1/2,所述自互补结构的 阿基米德双臂螺旋天线段的外径取决于下限频率对应的最低频率，整个天线工作频带的 上下限取决于双臂平面等角螺旋天线段的臂长和起始半径。 进一步，所述阿基米德双臂螺旋天线段的线宽和间距为0. 94mm。 进一步，所述阿基米德双臂螺旋天线段的两个旋臂上各设置有一个贴片电容，所 述贴片电容的焊盘位置以天线基板中心旋转180度的跨接在两臂之间。 进一步，所述贴片电容的电容值为4pf。 进一步，还包括用于进行馈电的同轴射频电缆，所述同轴射频电缆的外皮和内芯 分别焊接在双臂平面等角螺旋天线段的两臂上。 本技术的有益效果是：本技术采用的一种用于紧缩场测试的圆极化发射 /接收天线，通过利用等角螺旋线增加阿基米德螺旋线构成复合螺旋天线实现天线小型化， 两种螺旋线均以天线圆心为中心。比常规阿基米德螺旋天线口径面积缩小50%。，并且： (1)本技术具有优良宽带特性，可工作于PCS\DCS\WCDMA和WIFI和LTE系统，工作频 率：698-960MHz、l. 710GHz-10GHz，驻波小于 2. 5。 (2)通常工作在0· 7~4G Hz工作频段，对于平面等角螺旋天线，直径至少需要 0.5 λ max,约214mm;对于平面阿基米德螺旋天线，直径至少需要0.4 λ max,约171mm，本 技术尺寸直径为120mm比平面等角螺旋天线口径面积缩小71. 3%，比阿基米德螺旋天 线口径面积缩小50% (3)天线采用FR4作为基材降低成本，采用印制电路工艺，为批量生产一致性提供 保证。 (4)天线不使用平行渐变双线巴伦结构，利用同轴射频电缆馈电，降低天线设计、 安装复杂度和物理剖面。【附图说明】 下面结合附图和实例对本技术作进一步说明。 图1是本技术天线整体的结构示意图； 图2是本技术天线整体的立体视图； 图3是本技术电压驻波比随频率变化曲线（频率范围0. 6GHz-l. 6GHz); 图4是本技术电压驻波比随频率变化曲线（频率范围I. 6GHz-10GHz);【具体实施方式】 参照图1-图4,本技术的一种用于紧缩场测试的圆极化发射/接收天线，包 括天线基板1和印刷于天线基板1上的辐射体，所述天线基板1采用介电常数为4. 4、厚度 为2_的单面环氧板，同时采用同轴射频电缆进行馈电。所述辐射体包括采用自互补结构 的双臂平面等角螺旋天线段2和阿基米德双臂螺旋天线段3,所述天线基板1上由中心向外 环方向依次螺旋分布双臂平面等角螺旋天线段2和阿基米德双臂螺旋天线段3,双臂平面 等角螺旋天线段2的两个末端与阿基米德双臂螺旋天线段3的两个首端一一对应连接。 其中所述双臂平面等角螺旋天线段2的螺旋线臂长接近一个工作波长，天线的 最大直径约为下限频率所对应波长的1/2。所述自互补结构的阿基米当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于紧缩场测试的圆极化发射/接收天线，包括天线基板和印刷于天线基板上的辐射体，其特征在于：所述辐射体包括采用自互补结构的双臂平面等角螺旋天线段和阿基米德双臂螺旋天线段，所述天线基板上由中心向外环方向依次螺旋分布双臂平面等角螺旋天线段和阿基米德双臂螺旋天线段，双臂平面等角螺旋天线段的两个末端与阿基米德双臂螺旋天线段的两个首端一一对应连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王莉娜，朱寒生，曾秋云，
申请(专利权)人：深圳市维力谷无线技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44
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