[发明专利]支撑介质以及螺旋天线及其制造方法

权利要求书

1.一种螺旋天线，其特征在于：

包括支撑介质、螺旋辐射器、馈电网络和宽带渐变阻性加载器；

所述支撑介质为中空的壳状结构，其包括相互连接的锥壳和柱壳；所述支撑介质的外表面为由圆锥面和连接于圆锥面大端之下的圆柱面构成的支撑面；

所述螺旋辐射器为由对称的两条螺旋臂构成的螺旋结构，且所述螺旋辐射器包括圆锥螺旋线段和连接在圆锥螺旋线段后端的柱状螺旋线段；所述圆锥螺旋线段附着于所述支撑介质的圆锥面上、所述柱状螺旋线段附着于所述支撑介质的圆柱面上；

所述馈电网络位于壳状的所述支撑介质的内部，且所述馈电网络的一端电连接于所述圆锥螺旋线段的锥端、另一端用于连接外接电路；

所述宽带渐变阻性加载器设置在所述支撑介质的柱壳的内壁处，且在从其靠近锥壳锥顶一端到另一端的方向上，所述宽带渐变阻性加载器的阻值逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的螺旋天线，其特征在于：

所述锥壳包括多段依次连接的锥段，各锥段的锥角彼此不等。

3.根据权利要求2所述的螺旋天线，其特征在于：

所述圆锥螺旋线采用对数螺旋，其极坐标方程为：

r＝r₀e^bφ (1)，

圆锥螺旋线段的两条螺旋臂中，其中一条螺旋臂的边缘为r₁和r₂、另一条螺旋臂的边缘为r₃和r₄，

r₁＝r₀e^bφ，r₂＝r₀e^b(φ-δ)； (2)

r₃＝r₀e^b(φ-π)，r₄＝r₀e^b(φ-π-δ) (3)，

式(1)-式(3)中，b＝αsinθ₀＝sinθ₀/tanα，r是从圆锥顶点发出的沿锥面的矢径，α是螺旋的切线与圆锥母线间的夹角，θ₀为圆锥面的锥角，为极坐标角度；所述圆锥螺旋线从其始端点(r₀,φ₀＝0)开始在圆锥面上展开，且在展开过程中α角始终保持不变；

以圆锥螺旋线段所在圆锥面和柱状螺旋线段所在圆柱面的交面中心点为坐标原点O、以经过坐标原点O为交点建立X轴和Y轴、以垂直于所述交面且经过坐标原点O的方向为Z轴建立空间直角坐标系，在该空间直角坐标系中表达柱状螺旋线段的方程为：

ρ＝ρ₀ (4)

式(4)-式(5)，ρ为极坐标半径，即点在XOY面上投影距离坐标原点O的距离，为极坐标角度，即点在XOY面上投影与X轴夹角，p₀为半径，θ为螺旋线外包络与X轴夹角。

4.根据权利要求3所述的螺旋天线，其特征在于：

所述圆锥螺旋线段所在圆锥面包括多段依次连接的锥面，各锥面的锥角彼此不等。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的螺旋天线的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

制作支撑介质，使支撑介质的支撑面包括圆锥面和连接于圆锥面大端之下的圆柱面；

将导电材料用印制的方式印制在所述支撑面上，以形成附着于所述圆锥面上的圆锥螺旋线段和附着于所述圆柱面上的柱状螺旋线段。