[发明专利]一种顶端谐振四臂螺旋天线

权利要求书

1.一种顶端谐振四臂螺旋天线，自上而下包括天线主辐射体（1）、天馈网络（2）和结构主体（3），天线主辐射体（1）下端接触安装天馈网络（2）形成接触式馈电，结构主体（3）用于支撑固定其上方的天线主辐射体（1）和天馈网络（2）；其特征在于：

所述天线主辐射体（1）为四臂螺旋圆台形，四臂顶端相连接，中心通过固定螺钉与结构主体（3）相固定；所述天馈网络（2）将输入至天馈网络（2）输入端口的电信号等功率分为四路，并且每相邻两路之间依次相差90度，从四个输出端口将电信号传递给天线主辐射体（1）的四个螺旋臂（7）底部的馈电端面（8）；天线主辐射体（1）的馈电端面（8）通过螺钉，贯穿天馈网络（2）固定于结构主体（3）上。

2.根据权利要求1所述的顶端谐振四臂螺旋天线，其特征在于：所述天线主辐射体（1）包括谐振顶部（6）、四条螺旋臂（7）和螺旋臂（7）底部馈电端面（8）：所述谐振顶部（6）为实心圆台，其设有螺钉通孔，用于通过校正螺钉（4）与结构主体（3）相固定，并校正所述天线主辐射体（1）中心位置矢量；四条圆周方向均匀分布的螺旋臂（7），上部与谐振顶部（6）呈一体化设计，其余部分逐渐增粗沿谐振顶部（6）张角向下沿同一旋转方向螺旋延伸，整体呈圆台形；每条螺旋臂（7）底端水平向外延展，形成四个互不接触的馈电端面（8），每个馈电端面（8）均设有馈电紧固螺钉安装孔（14）。

3.根据权利要求2所述的顶端谐振四臂螺旋天线，其特征在于：四条螺旋臂（7）由上至下逆时针旋转3/4周，使天线具有右旋圆极化辐射特性；或四条螺旋臂（7）由上至下顺时针旋转3/4周，使天线具有左旋圆极化辐射特性；四条螺旋臂（7）的长度均接近所需工作频率波长的3/4。

4.根据权利要求2所述的顶端谐振四臂螺旋天线，其特征在于：所述天馈网络（2）由介质基板制作而成，包括一分四正交功分网络（9）、阻抗匹配网络（10）、四个馈电面（11）和射频地面：从天馈网络（2）输入端进入的电信号依次经一分四正交功分网络（9）、阻抗匹配网络（10）和馈电面（11）通过天线主辐射体（1）的馈电端面（8）传递至天线主辐射体（1）。

5.根据权利要求4所述的顶端谐振四臂螺旋天线，其特征在于：

所述一分四正交功分网络（9）由印制在介质基板上的微带线及焊接元器件组成，将输入端信号等功率、依次相差90度输出至天馈网络（2）四个馈电面（11）；相位差顺序根据左、右旋圆极化需求设计；所述一分四正交功分网络（9）所有输入、输出端口根据实际需要进行阻抗匹配；

所述馈电面（11）为与螺旋臂（7）底部馈电端面（8）相同形状尺寸的微带线，四个馈电面（11）的位置与螺旋臂（7）底部馈电端面（8）相对应，能够在天线主辐射体（1）安装在天馈网络（2）上时完全被螺旋臂（7）底部馈电端面（8）所覆盖；

馈电面（11）与一分四正交功分网络（9）之间通过阻抗匹配网络（10）进行连接：一分四正交功分网络（9）四个输出端连接阻抗匹配网络（10），阻抗匹配网络（10）使输出阻抗与馈电面（11）输入阻抗相匹配；

所述射频地面为天馈网络（2）的信号地，射频地面连通结构主体（3）与天线主辐射体（1），作为整个天线的射频地，最终与天馈网络（2）输出端连接的后续装置的信号地接通。

6.根据权利要求5所述的顶端谐振四臂螺旋天线，其特征在于：

所述一分四正交功分网络（9）通过不等长功分器或3dB的90度功率耦合器实现；所述射频地面通过在天馈网络（2）介质基板的下底面整面覆铜实现；每个馈电面（11）设有与螺旋臂（7）底部馈电端面（8）数量、位置相应的馈电紧固螺钉（5）金属化通孔，用于安装馈电紧固螺钉（5）。

7.根据权利要求2所述的顶端谐振四臂螺旋天线，其特征在于：所述结构主体（3）设有校正螺钉安装孔（13），通过所述校正螺钉（4）固定天线主辐射体（1）；结构主体（3）还设有馈电紧固螺钉安装孔（14），馈电紧固螺钉（5）自上而下依次通过螺旋臂（7）底部馈电端面（8）的馈电紧固螺钉安装孔（14）、天馈网络（2）馈电面（11）的馈电紧固螺钉（5）通孔和结构主体（3）的馈电紧固螺钉安装孔（14）。

8.根据权利要求7所述的顶端谐振四臂螺旋天线，其特征在于：通过结构主体（3）边沿设置螺纹装配天线罩。