[实用新型]复合的螺旋天线振子及天线系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及天线振子及天线系统，更具体地，涉及一种复合的螺旋天线振子及天线系统。

背景技术

目前，用于接收AM/FM无线电广播的车载天线普遍采用单极子λ/4波长来设计一定长度的金属杆状天线振子，这种天线振子比较长。受国标GB-11566-2009法规的限制，这种车载天线被设计成分体结构，由天线振子和安装底座组成，天线振子和安装底座通过螺纹连接组合在一起，而天线振子易失落，造成天线整体失效。过长过高的天线振子，在车辆行驶中也增加了风的阻力，易折断。

后来出现了一种高度比较低，外型比较美观的鲨鱼鳍式车载天线，在其外壳内采用螺旋天线振子。

螺旋天线是一个慢波系统。电磁波在螺旋轴向方向上的传播速度比在空气中的速度小很多，所以波长也相应短很多。为了与工作频率对应的波长加以区别，把螺旋线中的波长叫做“导波长”。若把螺旋天线也做成谐振在四分之一波长的天线，那么它应是谐振在四分之一的“导波长”上，因而由导体螺旋而成的螺旋天线的几何长度可比非螺旋天线短很多，但现有的由导体螺旋而成的螺旋天线仍无法以满意的尺寸达到理想接收AM/FM无线电广播的效果。这种鲨鱼鳍式车载天线的体积较大，一般长140-200mm、宽60-80mm。

这种大体积天线要配合的天线底座也相应变大，天线底座和车体的接触面积也相应较大，一般为7500-10000mm²。由于天线安装底座必须具有一定弧度，使得能与车体安装点处的曲面弧度吻合，否则极易出现汽车顶棚漏水。不同型号车辆的顶棚弧度没有重复性，天线底座面积大，弧度差异变大，这就使得天线的安装底座只能适应一款车型。为了满足装配需要，不同的天线安装底座就必须重新开发模具，造成制造周期长，成本相对比较高。

另外，这种天线的天线振子的装配是与汽车顶部铁板呈小于30°倾斜角度安装，离汽车顶部比较近，就会产生安装的多径干扰、极化、增益损失大。

因此，如何进一步缩小天线的体积，成为人们努力的目标。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种复合的螺旋天线振子及天线系统。该螺旋天线振子包括：支架和螺旋状盘绕在该支架上的螺旋导线，所述支架具有用于固定所述螺旋导线的固定结构。换句话说，这是一种以螺旋导线再次螺旋缠绕而形成的复合螺旋天线振子。

优选地，所述固定结构为在该支架表面上的一个或多个连续凹槽，所述螺旋导线卡合到所述凹槽内。

优选地，所述支架的形状为选自实心或空心的鲨鱼翅形，鲨鱼翅形的底部宽度为28-32mm，顶部宽度为13-17mm，左边长为53-57mm，右边长为44-48mm，板厚6-7mm，凹槽间距为1-4mm。

优选地，螺旋导线在支架上缠绕的圈间间距为1-4mm。

优选地，所述螺旋导线由镀有良好导电性能金属外层的刚性导体制成，螺旋导线的直径为0.2-0.5mm，圈间间距为0.5-3.0mm，螺旋直径为1.5-5mm，轴向长度为300-600mm。

优选地，所述螺旋导线为镀铜的钢丝，镀铜厚度为0.10μm-0.35μm，螺旋导线的直径为0.25-0.35mm，圈间间距为0.7-1.5mm，螺旋直径为2-3mm，轴向长度为400-500mm。

优选地，所述支架的底端具有金属片，与所述螺旋导线的底端连接到一起。

优选地，所述支架上缠绕的为四臂制螺旋导线。

本实用新型还提供一种天线系统，包括：如上所述的复合的螺旋天线振子，天线放大器，金属安装底座，天线外壳，安装胶垫，天线放大器电缆线，GPS导航天线模块以及GPS导航天线信号输出线，

其中，所述螺旋天线振子和所述天线放大器安装在所述金属安装底座上并放置在所述天线外壳内，

所述金属安装底座嵌装在所述安装胶垫内，从而与车顶贴合，

所述天线放大器包括：FM选频电路、FM放大电路、AM选频电路、AM放大电路、电源电路、悬浮接地电路，其中所述悬浮接地电路包括一个或多个并联谐振回路，

其中，所述GPS导航天线模块设置在所述金属安装底座上，

所述GPS导航天线模块包括GPS导航天线和GPS导航放大器，所述GPS导航放大器包括级连的一级场效应管放大电路、声表面滤波器、二级放大电路和三级放大电路，完成阻抗匹配的信号经由GPS导航天线信号输出线输出。