授時(shí)四臂螺旋天線技術(shù)

    四臂螺旋天線是美國約翰普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室博士Ki1gus于1968年提出的，之后人們對其進(jìn)入了深入的研究。該天線具有心型方向圖、良好的前后比及優(yōu)異的圓極化特性，因此被廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星通信系統(tǒng)，尤其被認(rèn)為是理想的全球定位系統(tǒng)GPS和衛(wèi)星手機(jī)接收天線，但體積大是其缺點(diǎn)。早期四臂螺旋天線的輻射單元一般采用金屬管或金屬線，通過彎曲成型或纏繞在絕緣柱上，這樣必然需要在饋電網(wǎng)絡(luò)中加入復(fù)雜的平衡轉(zhuǎn)換器和阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，螺旋結(jié)構(gòu)也需要機(jī)械支撐，因此天線體積較大，難于批量生產(chǎn)。2001年Leisten提出了陶瓷介質(zhì)加載四臂螺旋天線。該天線采用陶瓷填充，天線體積縮小大(底面直徑x高)，為未加載的1\6.相對于應(yīng)用于GPS系統(tǒng)的介質(zhì)加載微帶貼片天線，DQHA還具有優(yōu)良的前后比和廣角圓極化特性，且電磁場被束縛在陶瓷核內(nèi)，近場很小，天線受手機(jī)、人體等周圍環(huán)境影響很小。陶瓷天線雖然在性能方面表現(xiàn)已經(jīng)較好，但需要十多種不可缺少工藝，才制成產(chǎn)品。流程長的代價(jià)是產(chǎn)品巨貴，且體積不大不小的，在手機(jī)中用，體積需要進(jìn)一步減小。為此國內(nèi)研究左手材料及天線的**在2011年聯(lián)合推出了一款自主研發(fā)的新型多頻四臂螺旋天線,即微航牌四臂螺旋天線。相比于陶瓷天線。 四臂螺旋天線天線設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)較高的信號接收靈敏度和較低的噪聲。授時(shí)四臂螺旋天線技術(shù)

    螺旋天線是一種新型的小型化通訊天線，它對于移動通訊中使用的袖珍無線電臺特別適用。因長度為1米多的天線對袖珍機(jī)來說確實(shí)長了些，給使用者帶來不便，尤其是在高壓電線附近使用不夠安全。為此專門為該機(jī)設(shè)計(jì)了總長度不到拉桿天線三分之一的小型螺旋天線。這種天線目前已開始在通訊及電視等方面獲得應(yīng)用。結(jié)構(gòu):把金屬導(dǎo)線按一定的間距曲繞成螺旋形狀，并用絕緣材料支桿沿螺旋的軸向方向把線圈支撐起來，螺旋的一端與發(fā)射機(jī)的輸出端連接，另一端開路，就構(gòu)成了螺旋天線。產(chǎn)品是用直徑1:2毫米碳素鋼絲，在普通車床上繞成平均直徑為1厘米的螺旋若干圈，并用截面為梅花狀的熱成型聚丙烯芯桿支攆起來。螺旋外面用丁膳膠管密封以防雨水漫蝕。工作原理:小型螺旋天線是一個慢波系統(tǒng)。電磁波在螺旋軸向方向上的傳播遺度u比在空氣中的速度(近似為光速C)小很多，所以波長也相應(yīng)短很多，為了與工作頻率對應(yīng)的波長加以區(qū)別，把螺旋線中的波長叫做“導(dǎo)波長"。 濾波器四臂螺旋天線優(yōu)勢四臂螺旋天線在抗干擾和抗多徑衰落方面表現(xiàn)出色。

    螺旋天線500的天線頂段501會切齊柱狀體300的環(huán)形側(cè)面301。具體而言,天線頂段501于虛擬平面S處的橫截面具有法向量N,且柱狀體300的環(huán)形側(cè)面301與虛擬平面S的交接處具有切線向量T,而法向量N會平行于切線向量T。換句話說,天線頂段501與天線主體502會共同形成一個螺旋狀結(jié)構(gòu),基于這樣的結(jié)構(gòu),螺旋天線裝置10可產(chǎn)生較圓或全向性的輻射場型(Radiationpattern),以用于增加所有電磁波的來向的信號接收能力。信號輸出電路200包括濾波器210、低噪聲放大器220與接地電路230。螺旋天線500電性連接至濾波器210,濾波器210電性連接至低噪聲放大器220,而地線400電性連接至接地電路230。在本實(shí)施例中,螺旋天線裝置10用于收發(fā)圓極化信號,并且以螺旋天線500作為信號饋入路徑,而以地線400接地。螺旋天線500與地線400的互相配合可用于接收具有特定頻率的信號,例如通過螺旋天線500的螺距與傾斜角以及螺旋天線500與地線400之間的軸距……等等特定結(jié)構(gòu)參數(shù)的配合,螺旋天線裝置10即可適于接收GPS信號。再者,本發(fā)明的技術(shù)特征在于,由于地線400是設(shè)置于螺旋天線500內(nèi)(地線400位于螺旋天線500的中心軸處),并結(jié)合自螺旋天線500的天線底段503處饋入信號,使得螺旋天線500內(nèi)的的磁通量增加。

    四臂螺旋天線目前主要可分為陶瓷四臂螺旋天線和新型四臂螺旋天線。陶瓷四臂螺旋天線具有優(yōu)良的前后比和廣角圓極化特性，且電磁場被束縛在陶瓷核內(nèi)，近場很小，天線受手機(jī)、人體等周圍環(huán)境影響很小，以英國Sarante1公司系列天線產(chǎn)品為**。新型四臂螺旋天線是采用有機(jī)復(fù)合材料工藝和LDS技術(shù)相結(jié)合的一款新型四臂螺旋天線，除了性能方面的提升，體積更小，并且有多種外形款式。四臂螺旋天線廣泛應(yīng)用于航天、氣象、定位、中繼等諸多領(lǐng)域。但是如果地面接收站附近干擾源較多，則不適用四臂螺旋式天線，因?yàn)樗谋勐菪教炀€具備全方向的增益，反而干擾了衛(wèi)星信號的接收，此時(shí)后端需要有良好的濾波措施(包括電路和軟件抗干擾兩個方面)·隨著科技的發(fā)展，四臂螺旋天線優(yōu)越的電氣性能也將得到更加廣泛的應(yīng)用。近幾年中國北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的崛起，將會進(jìn)一步刺激四臂螺旋天線向多頻的方向發(fā)展,新型多頻四臂螺旋天線將會成為未來的大熱產(chǎn)品。 四臂螺旋天線可以實(shí)現(xiàn)較高的數(shù)據(jù)傳輸速率和較低的延遲。

    螺旋天線(helicalantenna)是一種具有螺旋形狀的天線。它由導(dǎo)電性能良好的金屬螺旋線組成，通常用同軸線饋電，同軸線的心線和螺旋線的一端相連接，同軸線的外導(dǎo)體則和接地的金屬網(wǎng)(或板)相連接。螺旋天線的輻射方向與螺旋線圓周長有關(guān)。當(dāng)螺旋線的圓周長比一個波長小很多時(shí)，輻射**強(qiáng)的方向垂直于螺旋軸;當(dāng)螺旋線圓周長為一個波長的數(shù)量級時(shí)，**強(qiáng)輻射出現(xiàn)在螺旋旋軸方向上。螺旋天線的輻射能力是美國科學(xué)家，自此之后螺旋天線以其在寬頻帶上具有近乎一致的電阻性輸入阻抗和在同樣的頻帶上按“超增益”端射陣的波瓣圖工作特點(diǎn)很快在各領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。許多學(xué)者對螺旋天線的輻射特性進(jìn)高行了研究，給出了螺旋天線輻射設(shè)計(jì)多經(jīng)驗(yàn)公式。 四臂螺旋天線天線設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)較高的天線帶寬和較低的回波損耗。電路四臂螺旋天線GPS101

翊騰電子的四臂螺旋天線具有良好的抗干擾能力。授時(shí)四臂螺旋天線技術(shù)

四臂螺旋式天線(Quadrifilar Helix Antenna)一般由四條按特定規(guī)則彎曲的金屬線條鑲于圓柱形基材上，無需任何接地。它具備有Zapper天線的特性，也具備有垂直天線的特性此種巧妙的結(jié)構(gòu)，使天線任何方向都有3dB的增益，方向特性良好。四螺旋式天線擁有全方面向360度的接收能力,因此在與pda結(jié)合時(shí),無論P(yáng)DA的擺放位置如何,四臂螺旋式天線皆能接收,有別于使用平板 GPS 天線需要平放才能較好的接收的限制,使用此種天線,當(dāng)衛(wèi)星出現(xiàn)于地平面上10度時(shí),即可收到衛(wèi)星所傳送的訊號。授時(shí)四臂螺旋天線技術(shù)