一种双臂螺旋天线结构制造技术

本发明专利技术涉及一种双臂螺旋天线结构，属于天线技术领域，由馈电巴伦、螺旋线、馈电探针、尾端支撑、中段支撑、底座和射频同轴连接器组成。螺旋线与馈电巴伦采用焊接形成结构稳定的组件，馈电探针顶部与馈电巴伦采用螺纹连接，底部插入连接器，并通过中段及尾端两处支撑可靠固定。天线结构紧凑、稳定可靠，具有很好的环境适应性。适应性。适应性。

A double arm helical antenna structure

【技术实现步骤摘要】
一种双臂螺旋天线结构


[0001]本专利技术涉及天线
，特别是双臂螺旋天线结构。

技术介绍

[0002]航天器为实现与地面的高效数传通信，通常要求天线波束可实现地球匹配赋形。螺旋天线是一种应用十分广泛的天线形式，双臂螺旋天线具有体积小、重量轻的特点，且具有良好的地球匹配赋形波束特性。特别是空气介质的双臂螺旋天线，不仅较大程度的降低天线本体重量，而且极大的提升了功率容量。由于主要结构均为金属材质，且探针支撑体为环境适应性优异的聚四氟乙烯材料，可以满足大多数星载环境要求。
[0003]常见的螺旋天线通常将螺旋线缠绕于介质柱上，从而实现螺旋线的成型及支撑，如专利“一种同轴馈电双臂螺旋天线”(申请号：CN202023181268.X)，反射板上固定有套设于半刚电缆外的绝缘柱体，螺旋线缠绕在绝缘柱体上，并分别与巴伦的左右半边结构连接。但介质支撑会造成插损增大，功率容量不足等问题，尤其是介质支撑带来的重量增大不满足星载天线使用要求。螺旋线也可通过自身刚度保持线形，从而满足重量及功率容量要求，如专利“宽带圆极化双臂螺旋全向天线”(申请号：CN202021020053.7)，采用大螺距双臂螺旋的方式实现水平全向辐射，通过馈电开槽线实现平衡馈电，但其辐射结构由射频线缆作为承力结构，无法在严苛力学条件下使用。
[0004]因此，为了进一步提升双臂螺旋天线的辐射特性及工程应用性，需要在天线结构设计与工程实现方面开展工作。

技术实现思路

[0005]要解决的技术问题
[0006]为了克服现有双臂螺旋天线实现技术的不足，本专利技术提供一种双臂螺旋天线结构。
[0007]技术方案
[0008]一种双臂螺旋天线结构，其特征在于包括馈电巴伦、第一螺旋线、第二螺旋线、馈电探针、中段支撑、尾端支撑、底座、射频连接器；所述馈电巴伦固定在底座上，通过顶部开槽实现两条螺旋臂反相馈电；所述第一螺旋线与第二螺旋线焊接在馈电巴伦的顶部的两侧；所述馈电探针为阶梯轴状金属棒，位于馈电巴伦内且顶部与馈电巴伦连接，底部插入射频连接器中，并由中段支撑和尾端支撑进行固定；射频连接器固定于底座上。
[0009]所述馈电巴伦顶部设有与横向连接结构，所述的横向连接结构设有与馈电探针连接的螺纹孔。
[0010]所述第一螺旋线与第二螺旋线为预成形螺旋铜线。
[0011]所述第一螺旋线与第二螺旋线采用铍青铜棒进行固溶处理后加工成型。
[0012]所述第一螺旋线与第二螺旋线与馈电巴伦采用银钎焊工艺焊接，通过点胶方式实现螺旋线的线形固定及螺旋线与馈电巴伦的隔离。
[0013]所述馈电探针顶部为螺纹结构，根部为适配连接器簧片结构，中部阶梯轴为阻抗匹配结构。
[0014]所述馈电探针采用铍青铜棒进行固溶处理后加工成型。
[0015]所述中段支撑及尾端支撑为软性塑料空心柱。
[0016]所述中段支撑及尾端支撑为聚四氟乙烯材料。
[0017]所述底座为圆锥形结构。
[0018]有益效果
[0019]本专利技术提出的一种双臂螺旋天线结构，具有结构可靠、性能稳定，良好的环境适应性的特点。与现有技术相比的优点在于：
[0020]1、本专利技术的馈电巴伦1与第一螺旋线2及第二螺旋线3采用插孔焊接形式，并通过点胶方式实现螺旋线的线形固定及螺旋线与馈电巴伦的隔离，使辐射结构稳定可靠；
[0021]2、本专利技术的馈电探针4顶部为螺纹结构，与馈电巴伦1顶部横向连接结构通过螺纹连接；馈电探针4根部插入射频连接器8簧片中，整体为具有端部径向约束的悬臂梁结构，有效防止细长探针发生断裂；馈电探针4中部阶梯轴可实现阻抗匹配。
[0022]3、本专利技术的两段式介质支撑，即通过中段支撑5和尾端支撑6可对馈电探针4有效支撑。特别是中段支撑5的开口型结构，以极简的结构形式实现馈电探针4的径向约束。
附图说明
[0023]附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
[0024]图1为本专利技术的天线整体结构示意图；
[0025]图2为本专利技术的馈电巴伦及螺旋线装配图；
[0026]图3为本专利技术的馈电探针与中段支撑及尾端支撑装配图；
[0027]附图标记说明
[0028]1‑
馈电巴伦、2
‑
第一螺旋线、3
‑
第二螺旋线、4
‑
馈电探针、5
‑
中段支撑、6
‑
尾端支撑、7
‑
底座、8
‑
射频连接器。
具体实施方式
[0029]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0030]如图1所示，本专利技术提供的一种双臂螺旋天线结构，包括：馈电巴伦1、第一螺旋线2、第二螺旋线3、馈电探针4、中段支撑5、尾端支撑6、底座7、射频连接器8。所述馈电巴伦1通过顶部开槽实现两条螺旋臂反相馈电，并在开槽一侧壁留有横向连接结构，所述的横向连接结构为圆环结构，设有内螺纹；所述第一螺旋线2与第二螺旋线3为预成形螺旋铜线，在馈电巴伦1的外壁两侧分布设有凸起，凸起内设有与第一螺旋线2与第二螺旋线3配合的内螺纹，所述馈电巴伦1与第一螺旋线2及第二螺旋线3采用焊接形式，并通过点胶方式实现螺旋线的线形固定及螺旋线与馈电巴伦的隔离；所述馈电探针4为阶梯轴状金属棒，用于由射频
连接器8向辐射结构(第一螺旋线2及第二螺旋线3)馈电；所述馈电探针4顶部为螺纹结构，根部为适配连接器簧片结构，中部阶梯轴为阻抗匹配结构；馈电探针4顶部采用螺纹方式与馈电巴伦1顶部横向连接结构固定，尾部插入射频连接器8，形成具有端部径向约束的悬臂梁结构；所述中段支撑5及尾端支撑6为软性塑料空心柱，用于支撑馈电探针4；所述馈电探针4支撑形式为通过中段支撑5和尾端支撑6进行双段支撑；所述底座7为圆锥形结构；所述底座7为整个天线安装基座，用于将天线各结构件连接，并提供外接安装法兰。馈电巴伦1与第一螺旋线2及第二螺旋线3通过焊接工装采用焊接方式连接；馈电探针4顶部与馈电巴伦1连接，底部插入射频连接器8中，并由中段支撑5和尾端支撑6进行固定；所述馈电巴伦1采用螺钉连接固定于底座7；所述射频连接器8采用螺钉连接固定于底座7。
[0031]馈电巴伦1顶部横向连接结构端部开有螺纹孔，与馈电探针4采用螺纹连接。
[0032]第一螺旋线2与第二螺旋线3采用铍青铜丝进行固溶处理后预成形，并与馈电巴伦1焊接后进行完全时效处理。
[0033]第一螺旋线2与第二螺旋线3焊接采用银钎焊工艺。
[0034]在螺旋线与馈电巴伦1缝隙内进行点胶工艺，实现螺旋线的线形固定及螺旋线与馈电巴伦的隔离。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双臂螺旋天线结构，其特征在于包括馈电巴伦(1)、第一螺旋线(2)、第二螺旋线(3)、馈电探针(4)、中段支撑(5)、尾端支撑(6)、底座(7)、射频连接器(8)；所述馈电巴伦(1)固定在底座(7)上，通过顶部开槽实现两条螺旋臂反相馈电；所述第一螺旋线(2)与第二螺旋线(3)焊接在馈电巴伦(1)的顶部的两侧；所述馈电探针(4)为阶梯轴状金属棒，位于馈电巴伦(1)内且顶部与馈电巴伦(1)连接，底部插入射频连接器(8)中，并由中段支撑(5)和尾端支撑(6)进行固定；射频连接器(8)固定于底座(7)上。2.根据权利要求1所述的一种双臂螺旋天线结构，其特征在于：所述馈电巴伦(1)顶部设有与横向连接结构，所述的横向连接结构设有与馈电探针(4)连接的螺纹孔。3.根据权利要求1所述的一种双臂螺旋天线结构，其特征在于：所述第一螺旋线(2)与第二螺旋线(3)为预成形螺旋铜线。4.根据权利要求3所述的一种双臂螺旋天线结构，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱瑞龙，张文，曹诞，张怡萍，贾朝锋，
申请(专利权)人：西安矩阵无线科技有限公司，
类型：新型
国别省市：