一种双频四臂螺旋天线及包含该天线的手持终端制造技术

本申请公开了一种双频四臂螺旋天线及包含该天线的手持终端，该双频四臂螺旋天线包括四个螺旋天线组，螺旋天线组包括第一辐射螺旋线、第二辐射螺旋线、相位调制器及信号传输组件；信号传输组件包括信号收发器及信号传输线，信号传输线的一端与信号收发器相连，另一端与第一辐射螺旋线相连，信号传输线与第一辐射螺旋线相连的端部与相位调制器的一端相连；相位调制器的另一端与第二辐射螺旋线相连，第一辐射螺旋线和第二辐射螺旋线相对间隔设置，第一辐射螺旋线的螺距与第二辐射螺旋线的螺距不同。本申请提供的双频四臂螺旋天线通过相位调制器对第二辐射螺旋线上的电流进行了相位调整，且两个辐射螺旋线上的螺距不同，减小了天线的信号串扰。了天线的信号串扰。了天线的信号串扰。

A dual band four arm helical antenna and a handheld terminal containing the antenna

【技术实现步骤摘要】
一种双频四臂螺旋天线及包含该天线的手持终端


[0001]本申请涉及无线通信天线
，尤其涉及一种双频四臂螺旋天线及包含该天线的手持终端。

技术介绍

[0002]北斗、卫通等通信技术的兴起，使手持终端实现卫星通信变为可能。手持终端上的天线性能在一定程度上决定了终端的通信质量及用户体验。传统卫星通信终端采用的鹅颈天线、四臂螺旋棒状天线具有一体成型、波束宽、圆极化性能突出等优势，成为此类终端上主要使用的天线类型。以宽波束四臂螺旋天线为天线单元的大角度扫描的相控阵天线在动中通等使用场景中也被广泛使用。
[0003]但传统双频四臂螺旋天线上的螺旋线螺距一致或相似，采用位移的布局方式，将两组四臂螺旋线物理上区分，实现双频功能。受到天线整体圆柱半径及高度的限制，两组螺旋线物理空间的距离并不会较大。因此，两组螺旋线会引入强烈的相互干扰。这类天线一方面通常至少需要牺牲一个频点的工作带宽或辐射效率，另一方面由于螺距差值的调整范围不会较大(否则螺旋线会相交)，工作在不同频点的时候，天线辐射波束宽度会有较大差异，如低频波束窄，高频波束宽等现象。这些问题严重限制了双频四臂螺旋天线的性能指标。
[0004]此外，得益于四臂螺旋天线具有较大的辐射波束宽度，将其使用在大角度扫描的相控阵天线具有明显优势。但正是由于四臂螺旋天线具有较大的辐射波束宽度，相控阵天线阵列中天线单元的耦合也变得愈发严重。相控阵天线波束扫描时由于这种耦合也会引入天线方向图变异、极化性能恶化、实际增益下降等现象。导致四臂螺旋相控阵天线的具体使用效果不佳。/>[0005]因此，亟需提出一种新的技术方案来解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

[0006]本申请提供一种双频四臂螺旋天线及包含该天线的手持终端，以解决传统双频四臂螺旋天线在使用过程中存在自身干扰耦合，天线性能不佳的问题。
[0007]为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
[0008]一方面，本申请提供一种双频四臂螺旋天线，包括四个螺旋天线组，所述螺旋天线组包括第一辐射螺旋线、第二辐射螺旋线、相位调制器及信号传输组件；
[0009]所述信号传输组件包括信号收发器及信号传输线，所述信号传输线的一端与所述信号收发器相连，另一端与所述第一辐射螺旋线相连，所述信号传输线与所述第一辐射螺旋线相连的端部与所述相位调制器的一端相连；
[0010]所述相位调制器的另一端与所述第二辐射螺旋线相连，所述第一辐射螺旋线和第二辐射螺旋线相对间隔设置，所述第一辐射螺旋线的螺距与所述第二辐射螺旋线的螺距不同；
[0011]所述相位调制器上设置有接地件。
[0012]上述技术方案优选的，该双频四臂螺旋天线还包括局部信号屏蔽结构，所述局部信号屏蔽结构为壳体结构，所述壳体结构具有内腔及与所述内腔连通的开口，所述螺旋天线组安装在所述内腔的底壁上，且所述第一辐射螺旋线和第二辐射螺旋线自所述开口向外延伸。
[0013]优选的，所述壳体结构的侧壁上设置有若干个高频漏波槽，若干个所述高频漏波槽靠近所述开口，若干个所述高频漏波槽沿所述内腔的径向方向均匀设置一圈；相邻两个所述高频漏波槽之间的壳体侧壁形成低频屏蔽壁；位于所述高频漏波槽下方的壳体侧壁形成高频屏蔽壁。
[0014]优选的，所述接地件为金属件，所述金属件与所述局部信号屏蔽结构的内腔的底壁相连。
[0015]优选的，所述局部信号屏蔽结构为柱状壳体结构。
[0016]优选的，所述信号传输线包括金属片，所述金属片的一端同时与所述第一辐射螺旋线和所述相位调制器相连，所述金属片的另一端与所述信号收发器相连。
[0017]优选的，所述信号收发器包括信号接收端和信号发射端，所述信号接收端用以接收外界信号且将接收到的信号传输至所述信号发射端，所述信号发射端用以将接收的信号分别发送至所述第一辐射螺旋线和所述相位调制器；所述信号经所述相位调制器进行相位调制后被传输至所述第二辐射螺旋线，所述第一辐射螺旋线上的电流相位与所述第二辐射螺旋线上的电流相位形成相位差。
[0018]优选的，所述相位调制器包括相位调整网络，所述相位调整网络由T形网络构成，或，所述相位调整网络由Π形网络构成；所述接地件设置在所述相位调整网络上。
[0019]另一方面，基于上述的双频四臂螺旋天线，本申请还提供一种手持终端。该手持终端包括手持终端壳体，所述手持终端还包括上述的双频四臂螺旋天线，所述双频四臂螺旋天线固定安装在所述手持终端壳体上。
[0020]相比现有技术，本申请具有以下有益效果：
[0021]1、本申请提供的双频四臂螺旋天线包括螺旋天线组，该螺旋天线组包括第一辐射螺旋线、第二辐射螺旋线、相位调制器及信号传输组件，信号由信号传输组件输入后分别传输给第一辐射螺旋线和相位调制器，相位调制器与第二辐射螺旋线连接，实现将信号传输组件输出的两路信号分别供给第一辐射螺旋线和第二辐射螺旋线的目的。由于第二辐射螺旋线经过相位调制器进行了相位调整，其上的电流相位与第一辐射螺旋线的电流相位有较大差异，进而避免第一辐射螺旋线和第二辐射螺旋线的信号串扰。此外，第一辐射螺旋线的螺距和第二辐射螺旋线的螺距具有差异性，可进一步减小二者互绕。
[0022]2、为降低传统四臂螺旋相控阵天线波束扫描时由于天线单元间耦合引入的天线方向图变异、极化性能恶化、实际增益下降等问题，本申请提供的双频四臂螺旋天线还设置有局部信号屏蔽结构，在确保天线辐射波束宽度没有明显降低的前提下，可有效降低天线单元之间干扰。该局部信号屏蔽结构的内腔底部与螺旋天线组的接地件连接，局部信号屏蔽结构上开有高频漏波槽，低频信号无法通过该高频漏波槽，高频信号会被高频屏蔽壁屏蔽。因此，该局部信号屏蔽结构具有双频特性，与四臂螺旋天线配匹，可更好实现双频性能。
[0023]3、本申请提供的相位调整网络可由T形或Π形网络构成，该T形或Π形网络上设置有接地金属件，可避免T形或Π形网络对第二辐射螺旋线阻抗产生较大影响。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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它附图。应当理解，附图中所示的具体形状、构造，通常不应视为实现本申请时的限定条件；例如，本领域技术人员基于本申请揭示的技术构思和示例性的附图，有能力对某些单元(部件)的增/减/归属划分、具体形状、位置关系、连接方式、尺寸比例关系等容易作出常规的调整或进一步的优化。
[0025]图1为传统双频四臂螺旋天线的平面展开示意图；
[0026]图2为一种实施例中本申请提供的双频四臂螺旋天线的平面展开示意图；
[0027]图3为一种实施例中本申请提供的局部信号屏蔽结构的立体结构示意图；
[0028]图4为一种实施例中本申请提供的双频四臂螺旋天线的平面展开示意图，图示的双频四臂螺旋天线包括局部信号屏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双频四臂螺旋天线，其特征在于，包括四个螺旋天线组(200)，所述螺旋天线组(200)包括第一辐射螺旋线(210)、第二辐射螺旋线(220)、相位调制器(230)及信号传输组件(240)；所述信号传输组件(240)包括信号收发器(241)及信号传输线(242)，所述信号传输线(242)的一端与所述信号收发器(241)相连，另一端与所述第一辐射螺旋线(210)相连，所述信号传输线(242)与所述第一辐射螺旋线(210)相连的端部与所述相位调制器(230)的一端相连；所述相位调制器(230)的另一端与所述第二辐射螺旋线(220)相连，所述第一辐射螺旋线(210)和第二辐射螺旋线(220)相对间隔设置，所述第一辐射螺旋线(210)的螺距与所述第二辐射螺旋线(220)的螺距不同；所述相位调制器(230)上设置有接地件(231)。2.根据权利要求1所述的双频四臂螺旋天线，其特征在于，还包括局部信号屏蔽结构(300)，所述局部信号屏蔽结构(300)为壳体结构，所述壳体结构具有内腔及与所述内腔连通的开口，所述螺旋天线组(200)安装在所述内腔的底壁上，且所述第一辐射螺旋线(210)和第二辐射螺旋线(220)自所述开口向外延伸；所述壳体结构的侧壁上设置有若干个高频漏波槽(310)，若干个所述高频漏波槽(310)靠近所述开口，若干个所述高频漏波槽(310)沿所述内腔的径向方向均匀设置一圈；相邻两个所述高频漏波槽(310)之间的壳体侧壁形成低频屏蔽壁(320)；位于所述高频漏波槽(310)下方的壳体侧壁形成高频屏蔽壁(330)。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...

【专利技术属性】
技术研发人员：修威，田海燕，杨光，
申请(专利权)人：北京华镁钛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：