一種新型雙臂螺旋天線(xiàn)的研究與設計
其中一臂相位項為:
上述公式中參量的意義如圖2所示,雙臂輻射的電場(chǎng)在空間進(jìn)行矢量疊加就形成了最終的方向圖。
雙臂螺旋天線(xiàn)模型仿真結果如圖3所示。在設計中,為了盡可能使電流在螺旋線(xiàn)末端近乎為零,使所有能量輻射出去,同時(shí)折衷結構的尺寸要求,需優(yōu)化出雙臂螺旋天線(xiàn)基本尺寸,如螺旋線(xiàn)半徑、介質(zhì)桿半徑、螺旋半徑、螺距和螺旋圈數以及平衡器開(kāi)槽深度0.25λ。計算結果表明,當圈數適當時(shí)這種雙臂螺旋天線(xiàn)的尾瓣很小,具有寬的方向圖,波束寬度能夠達到11O°以上,在波束寬度內軸比小于3 dB,方位面為全向輻射,而且增益能夠達到6.1 dB,具有良好的匹配性能。
3 天線(xiàn)測試結果
根據理論優(yōu)化設計結果,加工出雙臂螺旋天線(xiàn),經(jīng)過(guò)測試可得出,當駐波小于等于1.4時(shí),帶寬達到10%以上;當3 dB波瓣寬度大于等于120時(shí),軸比小于等于3 dB,增益可達到5.6 dB。通過(guò)測試表明,雙臂螺旋天線(xiàn)能夠滿(mǎn)足衛星導航通信系統的要求,并且該天線(xiàn)已經(jīng)成功地實(shí)現了衛星導航通信試驗。
4 結 語(yǔ)
設計了一種用于衛星導航通信系統的雙臂螺旋天線(xiàn),根據該系統的電氣和結構要求優(yōu)化設計出天線(xiàn)實(shí)物,通過(guò)對實(shí)物進(jìn)行測試和在試驗中的成功應用,表明新型雙臂螺旋天線(xiàn)能夠很好地滿(mǎn)足衛星導航通信系統通信入站回傳的要求,對于衛星導航通信系統天線(xiàn)的設計與研究具有很高的參考價(jià)值。
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