新型諧振式螺旋天線(xiàn)的設計原理簡(jiǎn)介

四、 實(shí)驗結果

我們按照上面的思路設計了一個(gè)八臂螺旋天線(xiàn)，它的具體參數如下：

螺旋臂長(cháng)度：λC/2

螺旋高：0.27λC

螺旋直徑：0.146λC

螺旋臂直徑：0.006λC

螺旋臂旋轉度數：180°

螺旋中心距底板距離：λC/4

其中λC表示中心頻率對應的波長(cháng)。最后得到該天線(xiàn)的實(shí)測結果如圖 3、圖 4所示。圖 3(a)中的曲線(xiàn)1表示在HP8510B矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀上測得的四臂螺旋天線(xiàn)的駐波比特性曲線(xiàn)，為了便于比較，在同樣條件下測得的八臂螺旋天線(xiàn)駐波比由曲線(xiàn)2給出，可見(jiàn)八臂螺旋能明顯地展寬天線(xiàn)的頻帶;圖 3(b)表示在相同的儀器上測得的史密斯阻抗圓圖。此處我們根據要求將天線(xiàn)的頻帶設計在14%，而事實(shí)上可以做得更寬。圖 4(a)和(b)分別為工作頻率取0.93fc和1.07fc(即圖 3(a)中的標記2和3)時(shí)，由頻譜儀測出的遠區輻射方向圖，它們的半功率寬度分別達到140°以及145°左右，這么寬的波束是其它形式的天線(xiàn)很難達到的。

圖 3　八臂螺旋天線(xiàn)的駐波比曲線(xiàn)和阻抗曲線(xiàn)

圖 4　八臂螺旋天線(xiàn)的實(shí)測功率方向圖

五、 結束語(yǔ)

諧振式八臂螺旋天線(xiàn)除了工作頻帶寬，在很寬的波束范圍內圓極化性能好的特點(diǎn)之外，還具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1) 天線(xiàn)的損耗小;

(2) 方向圖的旋轉對稱(chēng)性好;

(3) 天線(xiàn)之間的互耦小;

(4) 適當地選擇參數，很容易獲得雙頻工作特性。

這些特點(diǎn)使得這種新型天線(xiàn)既能單獨應用，從而為GPS和衛星移動(dòng)通信解決了一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)，又非常適合于作為輻射單元來(lái)構成能真正實(shí)現寬角掃描的相控陣天線(xiàn)。因此我們認為這種八臂螺旋天線(xiàn)有著(zhù)廣闊的應用前景。