一種螺旋天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及天線領(lǐng)域，具體而言，涉及一種螺旋天線。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，在軍事和民用領(lǐng)域，衛(wèi)星導(dǎo)航、定位以及通信得到了廣泛應(yīng)用并起到了越來越重要的作用。為了快速捕捉到微弱的衛(wèi)星信號，一般要求天線具有很寬的波瓣寬度，并能保持一定的低仰角增益。目前研宄比較多的寬波束天線多為諧振式四臂螺旋天線，四臂螺旋天線通常需要增加一個(gè)一分四、等幅相位相差90°的饋電電路，饋電電路的引入增加了設(shè)計(jì)的復(fù)雜度，而且，如果饋電電路設(shè)計(jì)得不好可能還會引起天線性能的惡化，由此，相關(guān)技術(shù)中提供了一種新型寬波束圓極化天線，即雙臂螺旋天線。
[0003]相關(guān)技術(shù)中的螺旋天線結(jié)構(gòu)主要有無螺旋線支撐結(jié)構(gòu)、通過半球體介質(zhì)支撐螺旋線、通過圓柱體介質(zhì)支撐螺旋線等幾種方式。星載雙臂螺旋天線結(jié)構(gòu)，既要滿足電性能指標(biāo)要求，又要滿足特殊的空間環(huán)境要求，同時(shí)，減輕天線結(jié)構(gòu)重量、提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度也是星載天線重要設(shè)計(jì)內(nèi)容。
[0004]無螺旋線支撐結(jié)構(gòu)僅通過螺旋線本身的剛度來維持形狀的穩(wěn)定性，不適用于圈數(shù)較多、螺旋長度較長的細(xì)導(dǎo)線螺旋天線；球面支撐結(jié)構(gòu)受限于球體本身的幾何結(jié)構(gòu)，不能支持高增益多圈數(shù)的圓柱體螺旋結(jié)構(gòu)，僅適用于一般普通用途的螺旋天線；圓柱體介質(zhì)支撐結(jié)構(gòu)一般均為直接將金屬螺旋臂纏繞在介質(zhì)支撐的圓柱面上，在螺旋線的軸向上沒有機(jī)械限位，且螺旋的尺寸精度難以保證，在各類振動及熱環(huán)境下易發(fā)生螺距變化。
[0005]另外，基于星載高增益天線的技術(shù)要求，饋電組件一般均為細(xì)長結(jié)構(gòu)，如果僅在天線兩端與螺旋線和地板進(jìn)行連接的話，結(jié)構(gòu)在振動時(shí)易發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象，電纜徑向、軸向位置精度也難以保證。
[0006]綜上，在要求高增益、多圈數(shù)、細(xì)導(dǎo)線、大長度的星載螺旋天線領(lǐng)域，目前的螺旋天線結(jié)構(gòu)均難以滿足其技術(shù)要求及空間環(huán)境的要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)中螺旋天線結(jié)構(gòu)不能滿足星載螺旋天線領(lǐng)域的技術(shù)要求和空間環(huán)境的問題，本實(shí)用新型提供了一種螺旋天線，以至少解決上述問題。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種螺旋天線，包括:天線底座、螺旋線和饋電組件，還包括:與天線底座連接的支撐件，其中，該支撐件上設(shè)置有固定結(jié)構(gòu)，該固定結(jié)構(gòu)用于在軸向上固定上述螺旋線，以使該螺旋線形成螺旋結(jié)構(gòu)。
[0009]進(jìn)一步的，上述支撐件包括:多個(gè)腹板，其中，上述固定結(jié)構(gòu)為設(shè)置在上述多個(gè)腹板上的多個(gè)穿孔，其中，上述螺旋線穿過上述多個(gè)穿孔在軸向上形成上述螺旋結(jié)構(gòu)。
[0010]進(jìn)一步的，上述多個(gè)腹板以軸向?yàn)橹行陌摧椛錉钆挪迹沟蒙鲜鲋渭纬芍鶢罱Y(jié)構(gòu)。
[0011]進(jìn)一步的，上述多個(gè)腹板為L形，其中，各個(gè)L形腹板的L翻邊組成橫截面為圓形的結(jié)構(gòu)。
[0012]進(jìn)一步的，上述支撐件的軸向中心設(shè)置有通孔，上述饋電組件貫穿上述通孔，其底端與上述天線底座相連。
[0013]進(jìn)一步的，上述饋電組件包括:內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體，其中，內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體之間填充有絕緣介質(zhì)；該外導(dǎo)體頂端設(shè)置有耳片結(jié)構(gòu)，用于與內(nèi)導(dǎo)體進(jìn)行電氣連接；該外導(dǎo)體的底端與上述天線底座相連。
[0014]進(jìn)一步的，上述外導(dǎo)體和內(nèi)導(dǎo)體由多個(gè)分段焊接而成。
[0015]進(jìn)一步的，填充介質(zhì)包括多個(gè)分段，其中，相鄰分段之間設(shè)置有空腔，該空腔的壁上設(shè)置有出氣孔。
[0016]進(jìn)一步的，上述饋電組件的外導(dǎo)體的外表面與上述通孔的表面膠結(jié)。
[0017]進(jìn)一步的，上述螺旋天線還包括:天線罩，其結(jié)構(gòu)與上述支撐件相適配，罩在上述支撐件上，且其底端與上述天線底座相連。
[0018]進(jìn)一步的，上述天線罩的內(nèi)部與各個(gè)L形腹板的L翻邊膠結(jié)。
[0019]通過本實(shí)用新型，螺旋天線還包括與天線底座連接的支撐件，其中，該支撐件上設(shè)置有固定結(jié)構(gòu)，該固定結(jié)構(gòu)用于在軸向上固定上述螺旋線，以使該螺旋線形成螺旋結(jié)構(gòu)。從而使得螺旋天線的螺旋結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0020]此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0021]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的支撐件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的饋電組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的外導(dǎo)體分段的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的填充介質(zhì)空腔的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖5是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的天線罩的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖6是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的天線底座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖7是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的螺旋線的示意。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0029]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，提供了一種螺旋天線，該螺旋天線包括:天線底座、螺旋線和饋電組件，還包括:與天線底座連接的支撐件，其中，該支撐件上設(shè)置有固定結(jié)構(gòu)，該固定結(jié)構(gòu)用于在軸向上固定上述螺旋線，以使該螺旋線形成螺旋結(jié)構(gòu)。
[0030]在本實(shí)用新型的一個(gè)可選實(shí)施方式中，如圖1所示，上述支撐件包括:多個(gè)腹板，其中，上述固定結(jié)構(gòu)為設(shè)置在上述多個(gè)腹板上的多個(gè)穿孔，其中，上述螺旋線穿過上述多個(gè)穿孔在軸向上形成上述螺旋結(jié)構(gòu)。
[0031]可選地，如圖1所示，上述多個(gè)腹板以軸向?yàn)橹行陌摧椛錉钆挪迹沟蒙鲜鲋渭纬芍鶢罱Y(jié)構(gòu)。
[0032]可選地，如圖1所示，上述多個(gè)腹板為L形，其中，各個(gè)L形腹板的L翻邊組成橫截面為圓形的結(jié)構(gòu)。
[0033]在本實(shí)用新型的一個(gè)可選實(shí)施方式中，如圖1所示，上述支撐件的軸向中心設(shè)置有通孔，上述饋電組件貫穿上述通孔，其底端與上述天線底座相連。天線底座如圖6所示。
[0034]在本實(shí)用新型的一個(gè)可選實(shí)施方式中，如圖2所示，上述饋電組件包括:內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體，其中，內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體之間填充有絕緣介質(zhì)；該外導(dǎo)體頂端設(shè)置有耳片結(jié)構(gòu)，用于與內(nèi)導(dǎo)體進(jìn)行電氣連接；該外導(dǎo)體的底端與上述天線底座相連。
[0035]在本實(shí)用新型的一個(gè)可選實(shí)施方式中，為了方便加工，如圖3所示，上述外導(dǎo)體和內(nèi)導(dǎo)體由多個(gè)分段焊接而成。
[0036]在本實(shí)用新型的一個(gè)可選實(shí)施方式中，如圖4所示，填充介質(zhì)包括多個(gè)分段，其中，相鄰分段之間設(shè)置有空腔，該空腔的壁上設(shè)置有出氣孔。在填充介質(zhì)產(chǎn)生熱氣膨脹時(shí)，可以將熱氣通過出氣孔排出到空腔，從而避免饋電組件形變。
[0037]為了提高連接強(qiáng)度，在本實(shí)用新型的一個(gè)可選實(shí)施方式中，上述饋電組件的外導(dǎo)體的外表面與上述通孔的表面膠結(jié)。
[0038]在本實(shí)用新型的一個(gè)可選實(shí)施方式中，如圖5所示，上述螺旋天線還包括:天線罩，其結(jié)構(gòu)與上述支撐件相適配，罩在上述支撐件上，且其底端與上述天線底座相連。
[0039]為了提高連接強(qiáng)度，在本實(shí)用新型的一個(gè)可選實(shí)施方式中，上述天線罩的內(nèi)部與各個(gè)L形腹板的L翻邊膠結(jié)。
[0040]可選實(shí)施方式一
[0041]在該可選實(shí)施方式中，對于天線的螺旋線增加支撐結(jié)構(gòu)(即上述支撐件)。螺旋線本身屬于半柔性體，剛度極低，需要提供支撐結(jié)構(gòu)。該可選實(shí)施方式中，如圖1所示，天線支撐結(jié)構(gòu)采用4個(gè)L形輻射狀腹板，外形為圓錐面。腹板上均勻加工螺旋線穿線孔(即上述固定結(jié)構(gòu))，用于保證螺旋直徑、螺距等螺旋特征的尺寸穩(wěn)定性；支撐根部插入天線底座后膠接；螺旋線支撐中心采用薄壁圓筒結(jié)構(gòu)，饋電組件穿過螺旋線支撐的中心孔，與其內(nèi)壁膠接，在支撐饋電組件的同時(shí)保證了其位置精度及連接的可靠性。
[0042]如圖2所示，饋電組件由內(nèi)、外導(dǎo)體和之間的填充介質(zhì)組成。外導(dǎo)體根部為法蘭結(jié)構(gòu)用于與天線底座連接固定；下半部分為圓錐段，保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度的同時(shí)便于機(jī)械加工；外導(dǎo)體頂端留有耳片結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)與內(nèi)導(dǎo)體之間的電氣連接。