[发明专利]一种轴向模圆柱螺旋天线

权利要求书

1.一种轴向模圆柱螺旋天线，其特征在于包括螺旋辐射体（1）、介质支撑体（2）、馈电匹配体（3）、接地板（4）和射频同轴接头（5）；所述螺旋辐射体（1）由铜管依次右向螺旋环绕形成圆柱形状，该螺旋辐射体（1）由圆柱底面圆心起始沿径向延伸至底面圆周处后，沿轴向上升延伸形成变升角螺旋结构；所述介质支撑体（2）固定设在所述接地板（4）上面；所述馈电匹配体（3）为倒L型微带结构，分为水平部和垂直部；所述垂直部粘附在介质支撑体（2）的侧面；所述螺旋辐射体（1）的起始端设在粘附在介质支撑体（2）上表面的水平部上，被介质支撑体（2）托起；所述射频同轴接头（5）垂直设在所述接地板（4）上，所述接地板（4）在射频同轴接头（5）处设有通孔；所述射频同轴接头（5）内导体底端穿过通孔，该射频同轴接头（5）内导体顶端与所述垂直部连接；所述射频同轴接头（5）外导体与接地板（4）连接。

2.根据权利要求1所述的一种轴向模圆柱螺旋天线，其特征在于所述螺旋辐射体的螺旋线参数方程为：

X=R*cos(t)；Y=R*sin(t)；Z=R*tan{[α₀+(α₁-α₀)*(t/2πN)]*(π/180)}*t；其中R为螺旋线半径、N为螺旋圈数、α₀为螺旋起始升角、α₁为螺旋终止升角、t为螺旋线环绕过程中弧度变化值，变化范围为0≤t≤2πN。

3.根据权利要求1所述的一种轴向模圆柱螺旋天线，其特征在于所述螺旋线半径R≈0.16λ，这样螺旋一圈的周长C≈λ,其中λ为螺旋天线中心频率所对应的波长。

4.根据权利要求2所述的一种轴向模圆柱螺旋天线，其特征在于当t=2πN时螺旋天线总高度H=Z=R*tan[α₁*(π/180)]*t,螺旋天线总高度H限定时通过调整螺旋起始升角α₀使螺旋天线的圆极化辐射特性达到最优值。

5.根据权利要求1所述的一种轴向模圆柱螺旋天线，其特征在于通过调节馈电匹配体的水平部和垂直部尺寸实现天线阻抗匹配。

6.根据权利要求1所述的一种轴向模圆柱螺旋天线，其特征在于所述通孔直径介于所述射频同轴接头内导体直径和外导体直径之间。

7.根据权利要求2所述的一种轴向模圆柱螺旋天线，其特征在于所述螺旋辐射体的螺旋圈数N至少为2。