[发明专利]一种加载鳍形板结构的螺旋天线

说明书

一种加载鳍形板结构的螺旋天线，其特征在于，包括支撑结构、介质基板、至少一个辐射体、鳍形板和底板，所述支撑结构机械固定于底板中心位置，所述辐射体设置在介质基板上，所述介质基板围绕在支撑结构外侧且被定型使得所述辐射体成为螺旋结构，所述鳍形板机械固定于底板上且围绕支撑结构排列，所述鳍形板的斜面在内侧且朝向支撑结构方向。本发明通过鳍形板结构的设置可以抑制随着频率的升高天线输入阻抗的升高，从而拓展螺旋天线的带宽，且在较宽的频带范围内提高天线波束宽度，有效提升螺旋天线的使用性能。

技术领域

本发明属于螺旋天线领域，具体涉及一种加载鳍形板结构的螺旋天线。

背景技术

螺旋天线结构简单，介质环绕型螺旋天线一般由软性介质板附着螺旋金属贴片卷形圆柱形构成，具有结构简单、效率高便于批量加工的优点，在微波频段具有极为重要的作用，被广泛应用于微波通信、雷达等领域。传统的螺旋天线有三种工作模式，分别是轴向模式，法向模式和圆锥模式，轴向模螺旋天线带宽比接近于2∶1，并且在一段宽频带内有非常平坦的阻抗曲线。当传输波从馈电点传入，电场随着传输波传输并旋转成一个圆，在天线末端产生的辐射场就是圆极化。轴向模螺旋天线拥有高增益和优良的圆极化特性，因此被广泛的应用于海事卫星通信中。

现有技术虽然实现了螺旋天线的设计，但是现有技术中对于螺旋天线的改进主要集中于对波束宽度的拓展，且为在较窄带宽内拓展波束宽度，在实际工程应用中起到的效果有限，不能满足当前对于天线的使用需求。

发明内容

本文主要针对上述技术问题，提出了一种主要适用于微波波段、能够在较宽的频带范围内提高天线波束宽度的天线设计，具体为一种加载鳍形板结构的螺旋天线，其特征在于，包括支撑结构、介质基板、至少一个辐射体、鳍形板和底板，所述支撑结构机械固定于底板中心位置，所述辐射体设置在介质基板上，所述介质基板围绕在支撑结构外侧且被定型使得所述辐射体成为螺旋结构，所述鳍形板机械固定于底板上且围绕支撑结构呈圆周排列。

进一步的，所述圆周排列为正圆形排列。

进一步的，所述圆周排列为椭圆形排列。

进一步的，所述鳍形板的数量为多个，且多个鳍形板的结构相同。

进一步的，所述鳍形板的数量为3-18个。

进一步的，所述鳍形板的数量为12个。

进一步的，所述鳍形板与底板的连接方式为焊接或铆接。

进一步的，所述介质基板所使用的材料为绝缘材料。

进一步的，所述介质基板所使用的材料为聚酰亚胺软性材料，介电常数为3.4，厚度为0.05mm，展开为矩形的尺寸为30.88mm*12mm。

进一步的，所述辐射体为线状金属、带状金属、金属贴片中的一种或几种，所述辐射体的数量为4个。

本发明通过鳍形板结构的设置可以抑制随着频率的升高天线输入阻抗的升高，从而拓展螺旋天线的带宽，且可以根据实际的使用情况，调整鳍形件的结构、安装位置和具体数量，有效提高天线的工作频带宽度，且在较宽的频带范围内提高天线波束宽度，有效提升螺旋天线的使用性能。本发明具有的天线具有宽带宽、宽波束等优良的辐射特性、结构简单，加工方便等优点，可通过结构参数的缩放，适用于不同波段。

附图说明

图1是本发明一种加载鳍形板结构的螺旋天线的三维结构图；

图2是本发明一种加载鳍形板结构的螺旋天线的分层三维结构图；

图3是本发明一种加载鳍形板结构的螺旋天线的主视图；

图4是本发明一种加载鳍形板结构的螺旋天线的单个鳍形板结构示意图；