本发明一般涉及在卫星通信或地面移动无线通信中使用的便携式 终端。具体来说，本发明涉及一种螺旋天线。 以下将参考图6对基于传统技术的一种螺旋天线进行说明。图6为 一个透视图，它显示了日本专利申请No.Hei-7-202551中所揭示的 一种传统天线的结构。 此传统天线的结构如下。螺线形导线103，104和螺线形导线 105，106分别经支承107缠绕在两个长度不同的同轴电缆101，102 上。在这种结构中，同轴电缆101的长度大于同轴电缆102，并且通过 同轴电缆101上端的U型变换器108可向螺线形导线103，104提供电 能。同轴电缆102的尺寸被设计成使得同轴电缆102的顶端延伸到螺线 形导线103，104卷绕端的下方，而且可通过U型变换器108向螺线形 导线105，106提供电能。 在这种情况下，同轴电缆101及螺线形导线103，104组和同轴电 缆102及螺线形导线105，106组可作为两组独立的天线而工作。在图 6中，参考数字110，111表示接头，而参考数字109则代表一个天线 罩。 因此，在利用此天线作为卫星通信终端天线并且它们的接收频带和 发射频带相互独立的情况下，可通过对它们进行独立调节以使其中的一 个天线作为发射天线而另一个天线作为接收天线。如上所述，因为天线 的设计具有双级结构，所以可在较宽的频带中使用。 在上述传统技术中，两个独立的螺旋天线在双级结构中是堆集放置 的，因此具有加宽频带的效果。但它的缺点在于整个天线的尺寸过大。 本发明的一个目的是提供一种螺旋形天线，其具有频带范围宽和结 构紧凑特点。 为达到上述目的，在一个柱状介电部件的内部和外部都设置有可作 为辐射元件的导线。即，根据本发明所述的螺旋形天线包括：缠绕在一 个柱状介电部件外壁上的螺线形导线，附着在该柱状介电部件内壁上的 另一些螺线形导线，以及可分别向柱状介电部件内、外壁上的内部和外 部螺线形导线提供高频电能的电源电路。 具体来说，首先，缠绕在柱状介电部件外壁上的螺线形导线和一个 用于向外部螺线形导线提供电能的电源电路一起构成了一个独立的螺 旋天线。其次，附着在柱状介电部件内壁上的螺线形导线和一个用于向 内部螺线形导线提供电能的电源电路一起构成了另一个独立的螺旋天 线。 因此，即使在单独使用一个螺旋天线而不能获得足够的频率带宽 时，也可在不增加天线整体尺寸的情况下，通过给这两个天线分配不同 的相邻频带而获得双倍的频率带宽。 详细地说，在利用此天线作为卫星通信终端天线并且它们的接收频 带和发射频带相互独立的情况下，可通过对它们进行独立调节以使其中 的一个天线用于发射而另一个天线用于接收。 通过对以下优选实例的详细说明并参考附图，本发明的其它目的、 特征和优点将变得更为清楚。 图1是根据本发明一个优选实例中所述螺旋天线的透视图。 图2是根据本发明一个优选实例中所使用的螺旋天线介电柱体的 透视图。 图3的透视图显示了图1所示螺旋天线的介电柱体1与图2中所使 用的介电柱体1之间的关系。 图4是单个传统螺旋天线的辐射图谱。 图5是根据本发明优选实例中所述的螺旋天线的辐射图谱。 图6是以前使用的螺旋天线的透视图。 以下将参考附图对根据本发明所述的优选实例进行说明。 图1是根据本发明一个优选实例中所述的螺旋天线的透视图。 参考图1，本发明所述的优选实例包括：介电柱体1，置于介电柱 体1外表面上的螺线形导线2a，2b，2c和2d，向螺线形导线2a到2d 提供高频电能的电源电路4(其中各高频电之间的相移都是π/2[弧 度])，置于介电柱体1内表面上的螺线形导线3a，3b，3c和3d，以 及向螺线形导线3a到3d提供高频电能的电源电路5(其中各高频电之 间的相移都是π/2[弧度])。 以下将参考附图对本发明所述的螺旋天线的工作原理进行说明。在 图1中，电源端6所提供的高频电被分为四个高频电部分，这四部分高 频电具有相同的幅度但各部分之间的相移都是π/2[弧度]，它们分别向 置于介电柱体1外部的螺线形导线2a，2b，2c和2d提供电能。施加 有高频电的外部螺线形导线2a到2d中的每个导线都可在由螺旋形天线 的布局和倾角所确定的方向上辐射出圆形偏振波。类似地，电源端7所 提供的高频电也被分为四个高频电部分，四部分高频电也具有相同的幅 度而且各部分之间的相移也都是π/2[弧度]，它们分别向置于介电柱体 1内部的螺线形导线3a，3b，3c和3d提供电能。施加有高频电的内 部螺线形导线3a到3d中的每个导线都可在由螺旋形天线的布局和倾角 所确定的方向上辐射出圆形偏振波。 以下将对根据本发明所述螺旋天线的构造进行更为详细的说明。 图1是根据本发明一个优选实例中所述的螺旋天线的透视图，图2 是含有图1中所示螺线形导线2a到2d及螺线形导线3a到3d的介电柱 体的透视图。图3的透视图显示了图1中的介电柱体1与图2中所使用 的介电柱体1之间的关系。 在图1中，介电柱体1通常由塑料材料形成，如聚碳酸脂、聚丙烯 树脂或类似材料。其直径一般都设置为使用波长的十分之一。介电柱体 1的厚度最好设置为波长的百分之一或更小。 具体来说，当介电柱体1使用聚酯片(如聚酯薄膜或类似材料)时， 其厚度为1mm或1mm以下。介电柱体1的长度可根据螺线形导线2a 到2d和3a到3d的长度而设置为多种数值，但是，它的最小值必须约 为波长的四分之一。另外，在有些情况下，它的长度可能会超过波长的 几十倍。 螺线形导线2a到2d置于介电柱体1的外表面上，它们由导电材料 构成。一般来说，螺线形导线2a到2d中的每个导线都像胶带一样粘结 在柱体的表面，或者介电柱体1本身就像印刷基底一样，而且导线2a 到2d是在此印刷基底上腐蚀而成的。 螺线形导线3a到3d置于介电柱体1的内表面上，它们与螺线形导 线2a到2d一样由导电材料构成。一般来说，螺线形导线3a到3d中的 每个导线都像胶带一样粘结在柱体的表面，或者介电柱体1本身就像印 刷基底一样，而且导线3a到3d是在此印刷基底上腐蚀而成的。 螺线形导线2a到2d与含有电源端6的电源电路4相连接，并由此 获得幅度相同、相互相移为π/2[弧度]的高频电。类似地，螺线形导线 3a到3d与含有电源端7的电源电路5相连接，并由此获得幅度相同、 相互相移为π/2[弧度]的高频电。 图2是含有图1中所示螺线形导线2a到2d及螺线形导线3a到3d 的介电柱体的透视图。 在图2中，螺线形导线2a到2d和螺线形导线3a到3d分别置于介 电柱体1的外表面和内表面上。 图2中的螺线形导线2a到2d和螺线形导线3a到3d被画成直线， 但它们也可以是曲线(如二次曲线)。当每个导线都是直线时，该螺线 形导线与水平方向的夹角θ可根据无线电波的辐射方向而设为多种数 值中的一个。当一个侧面上的螺线形导线数为2或4时，θ角一般在50 度到80度的范围内。螺线形导线的宽度一般为波长的百分之一或更小。 螺线形导线的长度会影响辐射图谱的定向性，波束宽度和增益。有这样 一种趋势，即螺线形导线越长，则波束宽度越窄，增益就越大。当一个 侧面上的螺线形导线数为2或4时，其长度值范围一般在四分之一波长 到十倍波长之间。 图3的透视图显示了图1中的介电柱体1与图2中所使用的介电柱 体1之间的关系。在图2中，曲面Y-Y’代表介电柱体1的内表面， 而曲面X-X’则代表介电柱体1的外表面。如果面X-Y与面X’- Y’以图3所示的方式连接，就可获得如图1所示柱体结构。图3示意性 地描绘了图1中的介电柱体1与图2中所使用的介电柱体1之间的关系 和根据本发明所述的天线的制作方法，但它并不能限制根据本发明所述 的天线的制作方法。 以下将对根据本发明所述螺旋天线的工作原理进行说明。 图1中，在电源电路4内，由电源端6提供的高频电被分为四个高 频电部分(它们具有相同的幅度而且各部分之间的相移都是π/2[弧 度1，)。这些经分割的高频电部分施加到位于介电柱体1外部的螺线形 导线2a到2d的较低端，每个螺线形导线2a到2b分别作为辐射元件向 空间辐射出圆形偏振无线电波。 类似地，在电源电路5内，由电源端7提供的高频电也被分为四个 高频电部分(它们也具有相同的幅度而且各部分之间的相移也都是π /2[弧度]，)。这些经分割的高频电部分通入位于介电柱体1内部的螺 线形导线3a到3d的较低端，每个螺线形导线3a到3b分别作为辐射元 件向空间辐射出圆形偏振无线电波。 在这种情况下，电源电路4及螺线形导线2a到2d组和电源电路5 及螺线形导线3a到3d组将作为两组独立的天线而工作。因此，即使在 用一个螺旋天线不能获得足够频率带宽的情况下，也可利用这两个螺旋 天线并通过给它们分配不同的相邻频带而获得双倍的频率带宽。 具体来说，在利用此天线作为卫星通信终端天线并且接收频带和发 射频带相互独立的情况下，可对它们进行独立调节，使得其中的一个天 线用于发射而另一个天线用于接收。 以下将对符合本发明意图的优选实例进行说明。 图5显示了在20度仰角上需要2dBi增益的情况下，频率值为 0.949f0和1.051f0的一个计算结果，其中f0为发射频带和接收频带的中 心频率，0.949f0是发射频带(其范围在0.949f0到0.963f0之间)的低限， 而1.051f0则是接收频带(其范围在1.067f0到1.051f0之间)的高限。计 算应满足以下条件：螺旋天线的高度，即，介电柱体1的高度为波长的 百分之一到二或更小。螺旋天线的直径，即，介电柱体1的直径为波长 的百分之七或更小，这样，圆形偏振波才可发射出去。 图4显示了当单个含有电源电路4及外部螺线形导线2a到2d的螺 旋天线经过优化处理后能够覆盖发射和接收频带时所具有的辐射图 谱。而图5是当含有电源电路4及外部螺线形导线2a到2d的螺旋天线 和含有电源电路5及内部螺线形导线3a到3d的螺旋天线分别在发射带 和接收带中经优化处理后，所计算出的辐射图。用于产生图4和图5结 果的参数如下：(1)用于获得图4所示辐射图的螺旋天线参数包括： (在螺旋天线仅含有外部螺线形导线的情况下) ●螺线形导线数：4 ●介电柱体外径：0.0679个波长 ●螺线形导线与水平方向的夹角：70度 ●绕线圈数：1.95 ●高度：1.17个波长 ●电源损失：1.2dB (2)用于获得图5所示辐射图的螺旋天线参数包括：(在本发明 所述螺旋天线的情况下) ●螺线形导线数： 4 外部螺线形导线 4 内部螺线形导线 ●介电柱体外径：0.0705个波长 ●介电柱体内径：0.0691个波长 ●螺线形导线与水平方向的夹角： 71度 外部螺线形导线 69度 内部螺线形导线 ●绕线圈数： 1.94 外部螺线形导线 1.96 内部螺线形导线 ●高度： 1.24个波长 外部螺线形导线 1.12个波长 内部螺线形导线 ●电源损失：1.2dB 两种螺线形导线 图4所示的结果中，辐射谱随频率特征的变化很大。在发射频率为 0.949f0、仰角为20度时，增益最大只有1.2dBi。另一方面，图5所示 的结果中，在仰角为20度的情况下，发射带和接收带的增益都为2dBi， 因为计算是根据发射带和接收带的优化结果而完成的。 如上所述，在螺旋天线中当频率改变时，波束的方向普遍会相应移 动。从图4的结果中可以明显看出，2dBI增益的覆盖范围大约为27度 (从24度到51度)。但是，通过利用本发明所述的天线，其覆盖范围 可达到37度(从20度到57度)，如图5所示。因此，其覆盖范围大 约增加了1.4倍。 在上述优选实例中，内部和外部螺线形导线的数目都为4。但是， 内部和外部螺旋形导线的数目并不仅限于这些数值。因此，无需说：如 果将外部和内部螺线形导线数分别设为m和n(m，n为自然数)，也可 获得同样的效果。 另外，当外部和内部螺线形导线的数目都为2时，则相应的电源电 路将提供相互相移为π[弧度]的电能。一般来说，当螺线形导线数为n (n代表自然数)时，相应电源电路将提供相互相移为2π/n[弧度]的 电能。 如上所述，符合本发明意图的螺旋天线，其频率带宽也可被加宽， 而且尺寸也可做的很小。 尽管以上是根据优选实例对本发明进行描绘和说明的。但是，对熟 练人员来讲，很显然任何对本发明所做的上述修改和其它变换、省略以 及在形式和细节上所做的附加补充都不会脱离本发明的精神和范围。