[实用新型]一种螺旋结构微带贴片天线

说明书

一种螺旋结构微带贴片天线，包括层叠设置的金属地、基板和金属辐射层，其中，所述金属辐射层包括馈电结构和至少两个相互嵌套的金属材质的螺旋结构，所述螺旋结构的中心汇聚于所述馈电结构。本实用新型的螺旋结构微带贴片天线，可通过调节螺旋结构的尺寸，包括各螺旋结构的宽度、旋转结构的直径、螺距、角度关系等，对天线参数进行宽频带的阻抗匹配。因此，本实用新型无需增加额外的匹配结构，结构本身的一致性较高，易于加工。且，由于螺旋结构对电长度的压缩，可通过较小的天线结构实现在更广频谱范围内的电磁信号收发。

技术领域

本实用新型涉及通信领域，尤其涉及一种螺旋结构微带贴片天线。

背景技术

现有的微带贴片天线，凭借其平面结构，能够以较小的剖面、较小的体型、方便的集成化设计结构，在各类通信系统中的应用比例逐渐提高。但是，传统微带天线，由于其结构的限制，在增益、方向性、表面波、带宽等性能方面表现并不尽如人意。

针对上述缺陷，现有的技术，通常采用加载耦合腔以实现天线的小型化；通过在天线的适当位置加设匹配电阻、电抗改善天线电流分布，实现谐振频率的匹配。然而，无论是通过有源器件还是无源器件实现加载，其工程中，必然会由于工艺技术在加载端带来一定的误差和干扰，破坏天线整体结构的一致性，从而在一定程度上造成与设计参数的偏差。

出于上述考虑，目前急需一种结构一致性较高的微带贴片天线，以实现在更广频谱范围内的电磁信号接收。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种螺旋结构微带贴片天线，通过一致性的结构，实现良好的天线辐射方向图，提高天线增益，实现圆极化接收，并优化现有微带天线的方向性。

为实现上述目的，本实用新型提供的螺旋结构微带贴片天线，包括层叠设置的金属地、基板和金属辐射层，其特征在于，所述金属辐射层包括馈电结构和至少两个相互嵌套的螺旋结构，所述螺旋结构为金属，所述螺旋结构的中心汇聚于所述馈电结构。

进一步，上述天线中，所述馈电结构为贯穿所述基板连接于所述金属地和所述金属辐射层之间的同轴探针。

其中，所述相互嵌套的螺旋结构数目为4个，所述4个螺旋结构两两相对，以所述同轴探针为中心，均匀分布。

进一步，上述天线结构，所述金属辐射层的所述螺旋结构与所述同轴探针之间还包括金属圆盘或金属辐射线，所述螺旋结构通过所述金属圆盘或所述金属辐射线与所述同轴探针连接。

其中，所述金属圆盘的半径或所述金属辐射线的长度均不超过1/2 工作波长。所述金属圆盘的外缘还可设置凹槽用于阻抗匹配。

更进一步，上述的天线中，所述金属辐射层的外围还设有金属圈，所述金属圈包围所述螺旋结构，所述金属圈的宽度大于所述螺旋结构的宽度。

考虑到宽带应用场景下的阻抗匹配，上述天线中，所述金属圈与所述螺旋结构之间还设有槽隙。

本实用新型和现有方案相比具有如下技术效果:

1.本实用新型的螺旋结构微带贴片天线，可通过调节螺旋结构的尺寸，具体包括调节各螺旋结构的宽度、螺旋结构的直径、螺距、角度关系等，对天线参数进行宽频带的匹配，尤其是输入、输出阻抗的匹配。因此，本实用新型无需增加额外的匹配结构，结构本身的一致性较高，易于加工。且，由于螺旋结构对电长度的压缩，可通过较小的天线结构实现在更广频谱范围内的电磁信号收发。