[发明专利]一种小型三元多面化四臂螺旋天线阵

权利要求书

1.一种小型三元多面化四臂螺旋天线阵，其特征在于，包含：

四臂螺旋天线体组件，发射和接收信号，由三个自相移的四臂螺旋天线组成；

三个可调式开槽巴伦组件，分别连接各个四臂螺旋天线，其开槽长度可调；

反射面组件，采用金属三棱锥体，具有三个反射面，每个反射面上安装有馈电端子；

功分组件，通过每个反射面上的馈电端子，分别与各个四臂螺旋天线连接。

2.如权利要求1所述的小型三元多面化四臂螺旋天线阵，其特征在于，所述的金属三棱锥体的每个反射面与水平面之间的夹角为30°，每个四臂螺旋天线均垂直安装在各个反射面上，且与馈电端子的一端连接。

3.如权利要求2所述的小型三元多面化四臂螺旋天线阵，其特征在于，所述的馈电端子设置在反射面上各个顶角角平分线的交点处。

4.如权利要求2所述的小型三元多面化四臂螺旋天线阵，其特征在于，所述的公分组件包含一分三功分器，其底端设置激励端口，顶端设置三个相位差为120°的天线端口，每个天线端口分别与对应的反射面上的馈电端子的另一端连接。

5.如权利要求1所述的小型三元多面化四臂螺旋天线阵，其特征在于，所述的可调式开槽巴伦组件包含：

开槽铜管，其顶部中心开设凹槽，其外壁上设置外螺纹；

铜环，套设在开槽铜管的外壁上，其内壁上设置与外螺纹相匹配的内螺纹，通过将该铜环绕开槽铜管外壁上的外螺纹旋转，调节铜环的上下位置，当电流流过铜环时，铜环的下端短路，使得电流流经开槽铜管的开槽长度改变。

6.如权利要求5所述的小型三元多面化四臂螺旋天线阵，其特征在于，每个所述的四臂螺旋天线包含：

内导体，位于四臂螺旋天线的轴向中心，且设置在开槽铜管的凹槽内；

中间介质层，呈空心圆柱体状，外壁上通过粘接铺设柔性PCB板，且套设在开槽铜管的外部；

第一、第二、第三和第四螺旋臂条，依次均匀间隔刻设在柔性PCB板上；其中，第一螺旋臂条和第三螺旋臂条的长度相等，且长度为大于通信频段1/8个波长；第二螺旋臂条和第四螺旋臂条的长度相等，且长度为小于通信频段1/8个波长；

活动顶负载，设置在四臂螺旋天线的顶端。

7.如权利要求6所述的小型三元多面化四臂螺旋天线阵，其特征在于，所述的中间介质层采用陶瓷材料制成，呈空心圆柱体状。

8.如权利要求6所述的小型三元多面化四臂螺旋天线阵，其特征在于，所述的第一螺旋臂条和第二螺旋臂条为相邻设置，且在四臂螺旋天线的顶端连接形成第一组辐射振子组；该第一组辐射振子组与内导体连接；

所述的第三螺旋臂条和第四螺旋臂条，为相邻设置，且在四臂螺旋天线的顶端连接形成第二组辐射振子组；该第二组辐射振子组通过接线柱与对应的可调式开槽巴伦组件的开槽铜管的顶端连接；

第一组辐射振子组与第二组辐射振子组之间彼此绝缘。

9.如权利要求6所述的小型三元多面化四臂螺旋天线阵，其特征在于，每个所述的四臂螺旋天线还包含：阻抗变换器，设置在开槽铜管的凹槽内，位于内导体的下方，该阻抗变换器的顶端与内导体的底端相连接，底端与中间介质层的中心连接。

10.如权利要求6所述的小型三元多面化四臂螺旋天线阵，其特征在于，所述的活动顶负载表面刻有两条金属铜质的带条环路，分别连接两组辐射振子组；可沿四臂螺旋天线的轴向左右旋转该活动顶负载，调节其安装在四臂螺旋天线顶端的位置。