[发明专利]一种螺旋天线

说明书

本发明涉及天线领域，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。

技术领域

本发明涉及卫星导航设备技术领域，尤其涉及一种螺旋天线。

背景技术

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。

螺旋天线包括以螺纹形式缠绕的一个或多个伸长的导电元件，以形成螺旋，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以应用，限制了螺旋天线的应用范围。

发明内容

本发明实施例提供一种螺旋天线，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，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。

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心频段对应波长的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、第二介质圆柱和第三介质圆柱，所述第二介质圆柱位于所述第一介质圆柱与所述第三介质圆柱之间，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，所述第三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辐射方向为左手关系，所述第二介质圆柱的金属臂的绕向与天线的最大辐射方向为左手关系，所述第三介质圆柱的金属臂的绕向与天线的最大辐射方向为右手关系。

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三介质圆柱之间的距离均大于5mm。