双频四臂螺旋天线及通信设备制造技术

本发明专利技术提供一种双频四臂螺旋天线及通信设备，螺旋天线包括印制电路板和设置在印制电路板上的天线承载部，天线承载部的表面设有四组结构相同的螺旋臂单元，每组螺旋臂单元均与印制电路板电连接；螺旋臂单元由天线承载部的侧面下端向上延伸，至少部分螺旋臂单元设置在天线承载部的顶面上，且位于天线承载部顶面的螺旋臂单元与位于天线承载部侧面的螺旋臂单元的螺旋方向相同。本发明专利技术将部分螺旋臂单元设置在天线承载部的顶面上，充分利用了天线承载部的顶部空间，在保证螺旋臂单元天线性能的前提下，降低了对天线承载部侧面空间的需求，从而降低了天线承载部的高度，也即降低了整个螺旋天线的高度，使天线的尺寸变小，有利于天线的小型化。

Dual frequency four arm spiral antenna and communication equipment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双频四臂螺旋天线及通信设备
本专利技术实施例涉及通信天线
，尤其涉及一种双频四臂螺旋天线及通信设备。
技术介绍
在无线通信领域，全球卫星导航系统在各个方面有着广泛的应用，较单一的卫星导航系统而言，全球卫星导航系统的覆盖范围广、导航精度高、运行稳定，已然成为现在导航发展的趋势。目前在无线通信领域中，广泛使用双频四臂螺旋天线以使通信设备与全球卫星导航系统实现数据对接。已有技术中，双频四臂螺旋天线可以采用两个单频四臂螺旋天线上下叠层或内外嵌套形成；也可以将两个单频四臂螺旋天线设置在同一模具表面上，按同一螺旋方向组合而成。但是，上述结构的双频四臂螺旋天线其尺寸均较大，不能够满足天线的小型化需求。
技术实现思路
为了克服现有技术下的上述缺陷，本专利技术的目的在于提供一种双频四臂螺旋天线及通信设备，本专利技术能够显著的缩短双频四臂螺旋天线的高度，从而使天线的尺寸变小。本专利技术一实施例提供一种双频四臂螺旋天线，包括印制电路板和设置在所述印制电路板上的天线承载部，所述天线承载部的表面设有四组结构相同的螺旋臂单元，每组所述螺旋臂单元均与所述印制电路板电连接；所述螺旋臂单元由所述天线承载部的侧面下端向上延伸，至少部分所述螺旋臂单元设置在所述天线承载部的顶面上，且位于所述天线承载部顶面的所述螺旋臂单元与位于所述天线承载部侧面的所述螺旋臂单元的螺旋方向相同。本专利技术另一实施例提供一种通信设备，该通信设备包括如上所述的双频四臂螺旋天线。本专利技术实施例将至少部分螺旋臂单元设置在天线承载部的顶面上，且位于天线承载部顶面的螺旋臂单元与位于天线承载部侧面的螺旋臂单元的螺旋方向相同，与已有技术相比，本申请将部分螺旋臂单元设置在天线承载部的顶面上，充分利用了天线承载部的顶部空间，在保证螺旋臂单元天线性能的前提下，降低了对天线承载部侧面空间的需求，从而降低了天线承载部的高度，也即降低了整个螺旋天线的高度，使天线的尺寸变小，有利于天线的小型化。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一实施例提供的双频四臂螺旋天线的结构简图；图2为图1的俯视图；图3为图1的主视图；图4为本专利技术一实施例提供的印制电路板的结构简图；图5为本专利技术一实施例提供的双频四臂螺旋天线的回波损耗(S11)示意图；图6为本专利技术一实施例提供的双频四臂螺旋天线的第二频段的轴比方向图；图7为本专利技术一实施例提供的双频四臂螺旋天线的第一频段的轴比方向图；图8为本专利技术一实施例提供的双频四臂螺旋天线的第二频段的增益方向图；图9为本专利技术一实施例提供的双频四臂螺旋天线的第一频段的增益方向图。附图标记：100-印制电路板；110-芯片；120-馈电部；121-电连接端口；122-第一馈电端口；123-第二馈电端口；124-连接线；125-圆弧线；126-短路线；200-天线承载部；300-螺旋臂单元；310-第一螺旋臂；320-第二螺旋臂。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，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他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。实施例一图1为本专利技术一实施例提供的双频四臂螺旋天线的结构简图；图2为图1的俯视图；图3为图1的主视图；图4为本专利技术一实施例提供的印制电路板的结构简图；请参照图1-图4。本实施例提供一种双频四臂螺旋天线，包括印制电路板100和设置在印制电路板100上的天线承载部200，天线承载部200的表面设有四组结构相同的螺旋臂单元300，每组螺旋臂单元300均与印制电路板100电连接；螺旋臂单元300由天线承载部200的侧面下端向上延伸，至少部分螺旋臂单元300设置在天线承载部200的顶面上，且位于天线承载部200顶面的螺旋臂单元300与位于天线承载部200侧面的螺旋臂单元300的螺旋方向相同。具体的，本实施例提供的双频四臂螺旋天线可应用于各种通信设备，以实现设备的多模导航需求，提高导航精度。螺旋天线包括四组结构相同的螺旋臂单元300，四组螺旋臂单元300螺旋缠绕在天线承载部200上，且四组螺旋臂单元300相位依次相差90°。四组螺旋臂单元300与印制电路板100电连接，印制电路板100向四组螺旋臂单元300提供大小相同、相位依次相差90°的馈电电流，可使得天线具有心形方向图，良好的前后比及优异的宽波束圆极化特性，十分适合用作卫星定位系统的接收天线。当然，在其他可能的实施方式中，还可以根据需要将螺旋臂单元300的数量设置成2个、6个、8个等偶数组，本实施例对此不做进一步限定。每个螺旋臂单元300均由天线承载部200的侧面下端向上延伸，至少部分螺旋臂单元300设置在天线承载部200的顶面上，且位于天线承载部200顶面的螺旋臂单元300与位于天线承载部200侧面的螺旋臂单元300的螺旋方向相同，以保证该天线的性能。与已有技术相比，本实施例将部分螺旋臂单元300设置在天线承载部200的顶面上，充分利用了天线承载部200的顶部空间，在保证螺旋臂单元300天线性能的前提下，降低了对天线承载部200侧面空间的需求，从而降低了天线承载部200的高度，也即降低了整个螺旋天线的高度，使天线的尺寸变小，有利于天线的小型化。进一步地，每组螺旋壁单元300均包括相邻设置的第一螺旋臂310和第二螺旋臂320，第一螺旋臂310和第二螺旋臂320的螺旋方向相同，且第一螺旋臂310与第二螺旋臂320的电长度不同。其中，第一螺旋臂310上产生第一频段的谐振，第二螺旋臂320上产生第二频段的谐振，第一频段的频率与第二频段的频率不同。第一螺旋臂310与第二螺旋臂320具有不同的电长度可以使得第一螺旋臂310与第二螺旋臂320分别能够辐射不同谐振频率的电磁波，从而可以使得整体天线具有多频点，满足多系统覆盖的要求。可选的，第一螺旋臂310可以为短路臂，第二螺旋臂320可以为开路臂，即四个第一螺旋臂310连接在一点构成短路结构，四个第二螺旋臂320彼此各不相连构成开路结构。印制电路板100向第一螺旋臂310与第二螺旋臂320分别馈入第一频段的电磁波信号和第二频段的电磁波信号，假设第一频段的频率大于第二频段，第一螺旋臂310上产生第一频段的谐振，第二螺旋臂320上产生第二频段的谐振，使得第一螺旋臂310的电长度大于第二螺旋臂320的电长度。第一螺旋臂310本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双频四臂螺旋天线，其特征在于，包括印制电路板和设置在所述印制电路板上的天线承载部，所述天线承载部的表面设有四组结构相同的螺旋臂单元，每组所述螺旋臂单元均与所述印制电路板电连接；/n所述螺旋臂单元由所述天线承载部的侧面下端向上延伸，至少部分所述螺旋臂单元设置在所述天线承载部的顶面上，且位于所述天线承载部顶面的所述螺旋臂单元与位于所述天线承载部侧面的所述螺旋臂单元的螺旋方向相同。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种双频四臂螺旋天线，其特征在于，包括印制电路板和设置在所述印制电路板上的天线承载部，所述天线承载部的表面设有四组结构相同的螺旋臂单元，每组所述螺旋臂单元均与所述印制电路板电连接；
所述螺旋臂单元由所述天线承载部的侧面下端向上延伸，至少部分所述螺旋臂单元设置在所述天线承载部的顶面上，且位于所述天线承载部顶面的所述螺旋臂单元与位于所述天线承载部侧面的所述螺旋臂单元的螺旋方向相同。


2.根据权利要求1所述的双频四臂螺旋天线，其特征在于，每组所述螺旋壁单元均包括相邻设置的第一螺旋臂和第二螺旋臂，所述第一螺旋臂和第二螺旋臂的螺旋方向相同，且所述第一螺旋臂与所述第二螺旋臂的电长度不同。


3.根据权利要求2所述的双频四臂螺旋天线，其特征在于，所述第一螺旋臂上产生第一频段的谐振，所述第二螺旋臂上产生第二频段的谐振，所述第一频段的频率与所述第二频段的频率不同。


4.根据权利要求3所述的双频四臂螺旋天线，其特征在于，所述第一螺旋臂为短路臂，所述第二螺旋臂为开路臂。


5.根据权利要求4所述的双频四臂螺旋天线，其特征在于，所述第一螺旋臂用于激励高频，所述第二螺旋臂用于激励低频。


6.根据权利要求4所述的双频四臂螺旋天线，其特征在于，所述第一螺旋臂用于激励低频，所述第二螺旋臂用于激励高频。


7.根据权利要求4所述的双频四臂螺旋天线，其特征在于，所述第一螺旋臂设置在所述天线承载部的侧面和顶面，所述第二螺旋臂设置在所述天线承载部的侧面。


8.根据权利要求3所述的双频四臂螺旋天线，其特征在于，所述第一频段为1.54GHz-1.65GHz，所述第二频段为1.2GHz-1.24GHz。
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【专利技术属性】
技术研发人员：吕超，叶璐，尹航，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44