宽频带电小尺寸螺旋天线制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于移动通信的宽频带电小尺寸螺旋天线，包括辐射单元、底板和馈电部，所述的馈电部被设置在底板底面，其中，所述辐射单元包括螺旋振子、金属套筒和介质支撑套，套筒固定在底板顶面，呈轴向中空结构，所述螺旋振子穿过所述套筒与馈电部所具有的内导体电性连接，且在螺旋振子与套筒之间套入介质支撑套。如此，金属套筒上有感应电流，降低了谐振频率。介质支撑套改善了电磁场分布，增加了天线带宽。相应地，在谐振频率不变的情况下，天线尺寸可缩短。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

宽频带电小尺寸螺旋天线
本技术涉及一种用于移动通讯的宽频带电小尺寸螺旋天线。技术背景螺旋天线由于结构简单，能够实现不同的极化方式，制造成本低等优点 而受到普遍关注，但是其本身也存在阻抗带宽窄等的不足，特别是直径比较 小的工作于法向模式的螺旋天线。而在电小天线的应用范畴内，法向螺旋天 线由于物理尺寸的缩小造成阻抗带宽进一步减小。随着移动通信的快速发展， 要求螺旋天线的体积越来越小，性能越来越优，而体积降低到传统螺旋天线 的极限值后，指标恶化非常严重，解决此类课题会给电小尺寸天线的应用带 来非常有前景的发展方向。
技术实现思路
本技术的目的就是要克服上述不足，提供一种体积较小，性能优异 的宽频带电小尺寸螺旋天线。本技术的目的是通过如下技术方案实现的该宽频带电小尺寸螺旋天线包括辐射单元、底板和馈电部，所述的馈电 部被设置在底板底面，其中所述辐射单元包括螺旋振子、金属套筒和介质支 撑套，套筒固定在底板顶面，呈轴向中空结构，所述螺旋振子穿过所述套筒 与馈电部所具有的内导体电性连接，且在螺旋振子与套筒之间套入介质支撑 套。所述套筒呈轴对称结构，以在螺旋振子周围均匀分布。具体地，所述套筒呈圆筒状或正棱柱筒状。所述的辐射单元套筒导体部分高度小于螺旋天线部分。所述介质支撑套呈轴对称圓筒状或正棱柱筒状结构。所述的辐射单元介质支撑套部分高度小于螺旋天线部分。所述辐射单元的螺旋振子直径为0.004至0.1倍波长，高度为0.04至0.08 倍波长，以形成法向模式的螺旋天线。所述金属套筒直径为0.001至0.02倍波长，高度为0.01至0.03倍波长。所述介质支撑套直径为0.001至0.02倍波长，高度为0.01至0.05倍波长。与现有技术相比，本技术具备如下优点1. 螺旋振子的直径仅为0.007倍的波长，长度仅为0.06倍波长，尺寸 都非常小，实现了电小尺寸天线在限制性区域和环境下的应用；2. 在螺旋振子周围采用对称分布的金属套筒与介质支撑套后，使得天 线带宽能迅速展宽，在12%的带宽内实现小于-10dB的回波损耗。附图说明图1为本技术的三维立体示意图2为本技术的纵向剖面图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步的说明请参阅图1和图2，本技术宽频带电小尺寸螺旋天线，包括辐射单元、金属底板4和馈电部5,辐射单元包括螺旋振子1、金属套筒3和介质支撑套2,其中底板4中间设置通孔，供馈电部5与辐射单元(1、 2和3)实 现连接，馈电部5用螺钉固定于底板4上。螺旋振子1采用导电性能良好的金属材料制作，高度为0.04-0.08倍波长，直径为0.004-0.01倍波长，形成向两边辐射的法向模式螺旋天线，焊接固定于馈电部5所固有的内导体上，以实现电气连接。金属套筒3为导体金属器件，其整体可呈图1所示的圆筒状，也可呈正棱柱筒状，但需满足轴对称结构，其底部与底板4连接，在电气上导通，高度约为0.01 ~ 0. 03倍波长，直径为0. 01 ~ 0. 02倍波长，其轴向被制作成中空结构。介质支撑套2套设于金属套筒与螺旋振子之间，其形状需配合螺旋振子1和金属套筒3的形状而设计，需呈中空的轴对称结构，如呈圆筒状或正棱 柱筒状等。金属套筒3内插置入该介质支撑套2，介质支撑套2内插置入该螺旋振子1。以此，该螺旋振子1穿越套筒3和介质支撑套2形成的中空部分后进一 步与所述馈电部5相焊接，以便使套筒3对称分布于螺旋振子1周围，其与螺旋振子1之间不连接。所述螺旋振子1的尺寸非常小，能很好地使用于限制性非常苛刻的环境， 实现电小天线的结构需求以及应用场景。所述的金属套筒3对称分布于螺旋振子1周围，使得套筒3产生感应电 流，对天线的工作带宽展宽有显著的效果，实现了宽频带法向模式螺旋天线 的创新i殳计。本技术能在此微小的尺寸下，实现所有技术指标。比如在 200MHz 225MHz范围内，实现方向图不圆度小于2dB,电压驻波比小于2.0。由此可见，本技术很好地克服目前微小尺寸下螺旋天线的技术障碍， 整合设计能实现更优异的指标。权利要求1. 一种宽频带电小尺寸螺旋天线，包括辐射单元、底板和馈电部，所述的馈电部被设置在底板底面，其特征在于所述辐射单元包括螺旋振子、金属套筒和介质支撑套，套筒固定在底板顶面，呈轴向中空结构，所述螺旋振子穿过所述套筒与馈电部所具有的内导体电性连接，且在螺旋振子与套筒之间套入介质支撑套。2、 根据权利要求1所述的宽频带电小尺寸螺旋天线，其特征在于所 述套筒呈轴对称结构，以在螺旋振子周围均匀分布。3、 根据权利要求2所述的宽频带电小尺寸螺旋天线，其特征在于所 述套筒呈圆筒状或正棱柱筒状。4、 根据权利要求2所述的宽频带电小尺寸螺旋天线，其特征在于所 述介质支撑套配合该套筒的形状，可呈轴对称圆筒状或正棱柱筒状结构。5、 根据权利要求1至4中任意一项所述的宽频带电小尺寸螺旋天线，其 特征在于所述的辐射单元中，套筒的高度小于螺旋振子的高度。6、 根据权利要求1至4中任意一项所述的宽频带电小尺寸螺旋天线， 其特征在于所述辐射单元的螺旋振子直径为0.004至0.1倍波长，高度为 0.04至0.08倍波长，以形成法向模式的螺旋天线。7、 根据权利要求6所述的宽频带电小尺寸螺旋天线，其特征在于所 述金属套筒直径为0.001至0.02倍波长，高度为0.01至0.03倍波长。8、 根据权利要求6所述的宽频带电小尺寸螺旋天线，其特征在于所 述介质支撑套直径为0.001至0.02倍波长，高度为0.01至0.05倍波长。专利摘要本技术涉及一种用于移动通信的宽频带电小尺寸螺旋天线，包括辐射单元、底板和馈电部，所述的馈电部被设置在底板底面，其中，所述辐射单元包括螺旋振子、金属套筒和介质支撑套，套筒固定在底板顶面，呈轴向中空结构，所述螺旋振子穿过所述套筒与馈电部所具有的内导体电性连接，且在螺旋振子与套筒之间套入介质支撑套。如此，金属套筒上有感应电流，降低了谐振频率。介质支撑套改善了电磁场分布，增加了天线带宽。相应地，在谐振频率不变的情况下，天线尺寸可缩短。文档编号H01Q1/36GK201078810SQ200720182599公开日2008年6月25日 申请日期2007年9月28日 优先权日2007年7月31日专利技术者卜斌龙, 易俊豪, 鲭 蔡 申请人:京信通信系统(中国)有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宽频带电小尺寸螺旋天线，包括辐射单元、底板和馈电部，所述的馈电部被设置在底板底面，其特征在于：所述辐射单元包括螺旋振子、金属套筒和介质支撑套，套筒固定在底板顶面，呈轴向中空结构，所述螺旋振子穿过所述套筒与馈电部所具有的内导体电性连接，且在螺旋振子与套筒之间套入介质支撑套。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：卜斌龙，蔡鲭，易俊豪，
申请(专利权)人：京信通信系统中国有限公司，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]