一种螺旋天线制造技术

本发明专利技术涉及天线领域，公开了一种螺旋天线，用以解决现有技术中螺旋天线尺寸较大，不能满足天线小型化要求的问题。本发明专利技术的螺旋天线包括：印刷电路PCB板，固定在所述PCB板上的至少一个介质圆柱，围绕在所述介质圆柱侧表面的柔性薄介质基板，以及固定在所述柔性薄介质基板上的至少一个金属臂；所述至少一个金属臂包括一个主金属片和一个副金属片，所述主金属片的一端连接所述PCB板的信号线，另一端向所述金属臂绕所述介质圆柱螺旋的方向弯折成不封口的形状；所述副金属片的一端接地，另一端连接所述主金属片。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及卫星导航设备
，尤其设及一种螺旋天线。
技术介绍
卫星导航系统发展迅速，广泛应用于导航、通信、测绘、授时、检测等多种领域，在 日常生活和经济建设中发挥着重要作用。卫星导航天线作为卫星导航系统终端设备的重要 组成部分，其性能的优劣会直接影响系统的性能，因此对导航天线的研究具有重要意义。 当前大量商用的天线主要有两大类，即陶瓷贴片天线与螺旋天线。前者的主要优 点是尺寸小、造价低、易集成，主要缺点是轴比带宽较窄，天线低仰角特性欠佳。 螺旋天线包括W螺纹形式缠绕的一个或多个伸长的导电元件，W形成螺旋，如图1 所示，该几何螺旋结构包括围绕直径为D的介质柱体、螺旋角为P长度为L的的导电元件。螺 旋角被定义为与螺旋导体相切的线和垂直于螺旋轴的平面形成的角度。天线的特性由介质 柱体、导电元件、螺旋几何属性等确定。螺旋天线在轴比带宽及低仰角特性方面优于陶瓷贴 片天线，但其主要缺点是尺寸较大、造价较高，在某些几何尺寸较小的移动终端上难W应 用，限制了螺旋天线的应用范围。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种螺旋天线，用W解决现有技术中螺旋天线尺寸较大，不能 满足天线小型化要求的问题。 本专利技术实施例提供的螺旋天线包括：印刷电路PCB板，固定在所述PCB板上的至少 一个介质圆柱，围绕在所述介质圆柱侧表面的柔性薄介质基板，W及固定在所述柔性薄介 质基板上的至少一个金属臂； 所述至少一个金属臂包括一个主金属片和一个副金属片，所述主金属片的一端连 接所述PCB板的信号线，另一端向所述金属臂绕所述介质圆柱螺旋的方向弯折成不封口的 形状;所述副金属片的一端接地，另一端连接所述主金属片。[000引可选的，所述主金属片的另一端弯折的形状为螺旋状。 可选的，所述主金属片的另一端弯折的形状的的宽度为3~4mm。 可选的，所述主金属片的总长度为所述天线的谐振中屯、频段对应波长的1/4。 可选的，所述天线为四臂螺旋天线，所述至少一个金属臂为4个金属臂。 可选的，相邻金属臂之间的间距相等，且大于所述天线的波导波长的1/5。 可选的，所述至少一个介质圆柱为并排固定在所述PCB板上的第一介质圆柱、第二 介质圆柱和第=介质圆柱，所述第二介质圆柱位于所述第一介质圆柱与所述第=介质圆柱 之间，所述第一介质圆柱的介电常数为70,所述第二介质圆柱的介电常数为25,所述第=介 质圆柱的介电常数50。 可选的，所述第一介质圆柱的金属臂的绕向与天线的最大福射方向为左手关系， 所述第二介质圆柱的金属臂的绕向与天线的最大福射方向为左手关系，所述第=介质圆柱 的金属臂的绕向与天线的最大福射方向为右手关系。 可选的，所述第一介质圆柱与所述第二介质圆柱之间的距离、所述第二介质圆柱 与所述第S介质圆柱之间的距离均大于5mm。 本专利技术实施例中，螺旋天线包括至少一个金属臂，金属臂包括一个主金属片和一 个副金属片。主金属片的一端连接PCB板的信号线，将接收到的信号通过PCB板传送给其它 装置进行处理，另一端向金属臂绕介质圆柱螺旋的方向弯折成不封口的形状，用于接收或 发送信号。现有技术中，主金属片的一段连接PCB板的信号线，另一端绕介质圆柱螺旋向上 延伸。本专利技术实施例中，将直接向上延伸的金属臂一端向下弯折，减小了金属臂在介质圆柱 表面向上和/或沿螺旋方向延伸的距离，从而减小了介质圆柱的高度和直径，相较于现有技 术中的螺旋天线，缩小了天线的体积，扩大了螺旋天线的应用范围，更适应于目前对天线小 型化的要求。【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本 领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可W根据运些附图获得其 他的附图。 图1为现有技术中螺旋天线的结构示意图； 图2为本专利技术实施例中螺旋天线的结构示意图； 图3为本专利技术实施例中螺旋天线的一个金属臂的示意图； 图4为本专利技术实施例中四臂螺旋天线的柔性薄介质基板展开示意图； 图5为本专利技术实施例中另一种螺旋天线的一个金属臂的示意图； 图6为本专利技术实施例中组合螺旋天线的示意图。【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进 一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部份实施例，而不是全部的实施 例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的 所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。 本申请实施例提供了 一种螺旋天线，可W应用于GPS(全球定位系统，Global Positioning System)、GLONASS(全球卫星导航系统，Global Navigation Satellite System)、GALILE0(伽利略卫星导航系统，Galileo satellite navigation system)和抓S (北斗卫星导航系统，BeiDou Navigation Satellite)等卫星导航定位系统的各类手持机、 基站、车载、机载等终端设备应用平台。 图2示出了一个螺旋天线，如图2所示，包括：印刷电路PCB板1，固定在PCB板1上的 至少一个介质圆柱2,围绕在介质圆柱2侧表面的柔性薄介质基板3, W及固定在柔性薄介质 基板3上的至少一个金属臂4。其中，金属臂4绕介质圆柱2螺旋向上，W接收圆极化电磁波。 所述至少一个金属臂4包括一个主金属片41和一个副金属片42,如图3所示。所述 主金属片41的一端连接所述PCB板1的信号线，为馈电端口，用于将接收到的信号通过PCB板 I传送到设备中进一步处理，或接收设备中传来的信号。另一端向所述金属臂4绕所述介质 圆柱2螺旋的方向弯折成不封口的形状，用于福射或接收电磁波。本专利技术实施例中，将直接 向上延伸的主金属片41的一端向下弯折，减小了金属臂4在介质圆柱2表面向上和/或沿螺 旋方向延伸的距离，从而减小了介质圆柱2的高度和直径，相较于现有技术中的螺旋天线， 缩小了天线的体积，扩大了螺旋天线的应用范围，更适应于目前对天线小型化的要求。此 夕h将主金属臂向上的一端进行弯折，可W增加低仰角的增益，进而增加了天线能接收到信 号的卫星个数，提高天线的可靠性。副金属片42的一端接地，另一端连接所述主金属片，可 提高天线的福射阻抗，有利于提高天线福射或接收电磁波的功率。较佳地，本专利技术实施例中的天线为四臂螺旋天线，四臂螺旋天线的金属臂为4个金 属臂。如图4所示，将柔性薄介质基板展开，4个金属臂形状大小一致，间距相等，且向同一方 向倾斜，如此，将柔性薄介质基板围绕在介质圆柱的侧表面上时，金属臂绕介质圆柱向上螺 旋。4个金属臂的螺旋角为60°左右，具体可为62°。4个金属臂通过同轴线对4个金属臂馈电， 使得4个金属臂馈电端当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺旋天线，其特征在于，包括：印刷电路PCB板，固定在所述PCB板上的至少一个介质圆柱，围绕在所述介质圆柱侧表面的柔性薄介质基板，以及固定在所述柔性薄介质基板上的至少一个金属臂；所述至少一个金属臂包括一个主金属片和一个副金属片，所述主金属片的一端连接所述PCB板的信号线，另一端向所述金属臂绕所述介质圆柱螺旋的方向弯折成不封口的形状；所述副金属片的一端接地，另一端连接所述主金属片。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李炳槐，胡朝斌，吕波，罗家闹，易少华，吉青，
申请(专利权)人：上海海积信息科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31