一種方形四臂螺旋北鬥天線的製作方法

2023-10-09 17:21:54 1

本實用新型涉及四臂螺旋天線，特別涉及一種方形四臂螺旋北鬥天線。

背景技術：

天線隨著科技的發展佔據著越來越重要的地位。它作為實現無線電應用的關鍵設備，隨著航天、氣象、雷達及定位等無線電應用系統的發展而實現著重要作用。隨著中國北鬥衛星的發射，天線在我們的生活和工作中也得到了廣泛的應用，例如手機終端，車載導航系統等。其中螺旋天線是用導電性良好的金屬做成的具有螺旋形狀的天線，螺旋天線具有圓極化、波束寬度寬的優點，廣泛應用於衛星通訊，個人移動通信中。而現有的四臂螺旋天線的四條臂相互之間的耦合程度比較大，損耗大，且體積較難得到控制。

技術實現要素：

本實用新型旨在解決上述問題，而提供一種天線相互之間的耦合程度小的方形四臂螺旋北鬥天線。

為解決上述問題，本實用新型提供了一種方形四臂螺旋北鬥天線，包括方形特氟龍基座，所述方形特氟龍基座的四個側面上設有形狀相同的由下而上環繞到頂面的天線走線，所述天線走線於四個側面的底部分別連接饋電點和接地點。天線走線環繞設置在方形特氟龍基座上、饋電相位差相差90度，具有右旋圓極化特性，有效減少了天線之間的相互耦合程度，有利於天線性能的實現。

優選的，所述天線走線包括分別設於方形特氟龍基座四個側面底角的第一分支和第二分支，所述第一分支和第二分支的一端分別連接饋電點和接地點，所述第一分支和第二分支的另一端連接彎曲走線，所述彎曲走線延伸至位於所述底角的斜對角的頂角，從頂角向頂面的四個側邊上設置橫向走線。形成分支分別連接饋電點和接地點，實現相位差為90度的饋電設置，饋電點和接地點分開設置，防止短路，連接彎曲走線，使得走線具有足夠長度，滿足所需的輻射頻率。進一步優選的，所述橫向走線根據所需工作頻率調整長度，設置橫向走線進一步調整工作頻率。

優選的，所述四個側面上的饋電點通過連接電橋形成合路，所述合路的輸出點連接SMP底座。相位差為90度的饋電點通過四合一電橋形成合路並通過SMP底座與外部連接，結構簡單，效率高。

優選的，所述天線走線設置於方形特氟龍基座表面開設的槽線上。將天線走線設置於方形特氟龍基座表面的槽線上，結構穩定並有效控制了體積。

優選的，所述天線走線的長度為B3頻點波長的四分之一。調整天線長度，從而實現輻射頻率為B3。

優選的，所天線走線為倒F形式的PIFA天線。體積小，效率高。

優選的，所述天線走線為白銀銅材質。在實現右旋圓極化的同時，具有較高的增益。

與現有技術相比，本實用新型具有如下優點：

本實用新型提供一種方形四臂螺旋北鬥天線，通過1/4波長帶狀線的天線走線旋轉環繞方形特氟龍基座的方式進行相位差為90度的饋電，較少了四臂螺旋天線相互之間的耦合程度，體積小，具有較高的增益和帶寬，簡化了天線生產工藝和降低了成本。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的方形四臂螺旋北鬥天線結構示意圖。

圖2是本實用新型實施例的方形四臂螺旋北鬥天線其中一側面的天線走線結構示意圖。

圖3本實用新型實施例方形四臂螺旋北鬥天線的回波損耗圖。

圖4本實用新型實施例方形四臂螺旋北鬥天線的史密斯圓圖。

圖5本實用新型實施例方形四臂螺旋北鬥天線的二維方向圖。

其中，1為方形特氟龍基座，2為天線走線，21為第一分支，22為第二分支，23為彎曲走線，24為橫向走線，3為饋電點，4為接地點，5為PCB板。

具體實施方式

下列實施例是對本實用新型的進一步解釋和補充，對本實用新型不構成任何限制。

如圖1、2所示，一種方形四臂螺旋北鬥天線，採用低介電常數的特氟龍，利用特殊工藝生產出的方形特氟龍基座1，方形特氟龍基座1表面開設槽線，用於鑲嵌天線走線2，採用白銀銅作為天線走線2鑲嵌在槽線上，天線走線2分別設於方形特氟龍基座1的四個側面並向頂面延伸，方形特氟龍基座1的四個側面分別設置四條形狀相同、距離相等的天線走線2，四條天線走線2呈由下而上環繞到方形特氟龍基座1頂面的形狀，形成四臂螺旋天線，該天線走線2從方形特氟龍基座四個側面的右下角設置第一分支21和第二分支22分別連接饋電點3和接地點4，第一分支21和第二分支22向上匯集後連接彎曲走線23，四個側面的彎曲走線23分別向左上角延伸，並從左上角連接設於頂面上的橫向走線24。該天線走線2為倒F形式的PIFA天線。天線走線2的整體長度為B3頻點波長的四分之一，並通過調整橫向走線24的長度來分別改變對應天線的工作頻率，使得天線的頻率都位於B3頻點。

方形特氟龍基座1下方設置PCB板5，PCB板5對應方形特氟龍基座1四個側面的右下角設置饋電點3和接地點4，饋電點3和接地點4之間不鍍金屬隔離開，防止短路，四個饋電點3和接地點4在PCB板5上位置的相差90度，使得對應的天線在工作時依次產生90度的相位差，從而實現圓極化輻射，再根據天線在方形特氟龍基座1的由下而上的環繞方式，使得天線具有右旋圓極化特性。四個饋電點3通過設於PCB板背部的電橋進行合路，合路後輸出點通過SMP與外部進行連接，使得四個側面的天線走線合路後的頻率為B3頻點。

如圖3、4、5所示，該方形四臂螺旋北鬥天線達到阻抗匹配，輸出頻率為B3頻點，具有較好的右旋圓極化特性，天線之間的耦合程度影響小，天線增益高。

以上為本實用新型的其中具體實現方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些顯而易見的替換形式均屬於本實用新型的保護範圍。