一种新型平面阿基米德螺旋天线的分析与设计

对一种新型的平面阿基米德螺旋天线--锯齿状平面阿基米德螺旋天线进行了研究。首先给出了该天线的几何结构,介绍了其主要特点和应用领域,设计并制作了一个2.9~6.2GHz的锯齿状平面阿基米德螺旋天线。测试表明,与普通平面阿基米德螺旋天线相比,该天线能够缩小尺寸,展宽频带,很好地改善天线的低频特性。     

一种新颖的光子带隙平面螺旋天线

介绍了阿基米德螺旋天线的原理与设计方法,仿真了背腔式阿基米德螺旋天线,并与实际测试结果吻合;研究了一种新颖的光子带隙平面螺旋天线,这种天线用光子带隙代替金属反射腔作为反射面以得到单向波束,仿真与实验发现,光子带隙阿基米德螺旋天线的增益提高约有2dB,后瓣降低了10dB,在有效的工作带宽内天线的性能得到了改善.     

一种小型化宽带螺旋天线的数值分析与实验

提出了一种始端为等角螺旋线、终端为阿基米德螺旋线的复合式小型化螺旋天线,改善了等角螺旋天线的低频特性,克服了阿基米德螺旋天线臂长带来的传输损耗大、效率低的缺点;并设计了一种适合单向辐射的微带线--平行双线宽频带巴伦.计算与测试结果表明:该天线的低频端阻抗特性优于相同尺寸的等角螺旋天线和阿基米德螺旋线天线,具有较好的方向图特性和圆极化特性.     

平面螺旋天线的设计与实现

平面阿基米德螺旋天线具有极宽的工作频带,但匹配平衡电路的宽频带实现则较难,尤其是在加反射腔以使其单向辐射时.在倍频程范围内,仿真并实际制作出了单向辐射的平面螺旋天线,给出了设计参数值,仿真结果及实测结果.     

一种新型末端加载的宽带平面螺旋天线设计

平面阿基米德螺旋天线是一种应用广泛的典型宽带天线,具有低轴比、宽频带等优良特性。针对其低频特性较差的特点,设计制作了一种末端加载电阻的新型平面阿基米德螺旋天线。该天线采用同轴巴伦馈电,加装反射背腔,从而达到小型化的目的。经过测量,天线在低频范围内具有良好的驻波比和轴比特性,在整个频带内具有较好的增益,起到了扩展低频频带的作用,能够满足工程使用的要求。     

对平面螺旋天线阻抗变化方式及其性能的优化

提出一种新的平面等角螺旋天线的阻抗变换方式,在此基础上设计并优化了一个工作于860MHz～960MHz的等角平面螺旋天线,使得天线在该频段上实现VSWR<1.4的性能。仿真显示在天线尺寸有限制的情况下,提出的新的馈电方式的天线设计实现了小型化的同时能取得较好的性能。     

平面螺旋天线的设计与实现

平面阿基米德螺旋天线具有极宽的工作频带，然而其匹配平衡电路的宽频带实现则较难，尤其是在加反射腔以使其单向辐射时。在4-6GHz范围内仿真并实际制作出了用于某S波段雷达系统单向辐射的平面螺旋天线，给出了设计参数值、仿真结果及实测结果。     

宽频带卫星导航平面螺旋天线设计

提出了一种覆盖GPS、格洛纳斯和北斗3种全球卫星导航系统频点的一种天线,利用阿基米德平面螺旋天线的宽带特性实现了1.2².6GHz的频带全覆盖。天线通过改进巴伦降低了剖面,使用金属背腔获得了定向辐射,并在背腔上开槽优化了驻波和轴比。按照设计尺寸对天线进行加工,测试结果表明天线性能较好,在全频段内增益大于3dBi,驻波小于1.8,轴比小于4dB。     

室内蜂窝用曲折臂阿基米德缝隙螺旋天线设计

文中设计了一种用于室内蜂窝通信的正弦波曲折臂阿基米德缝隙螺旋天线。在阿基米德螺旋线中加入正弦波可以在螺旋线半径一定的情况下更好的延长天线臂的电长度,提高天线的小型化程度,并有助于保持传统阿基米德缝隙螺旋天线优良的辐射特性。仿真和测量结果表明:在0.4GHz～2.5GHz的频率范围内,与传统的阿基米德缝隙螺旋天线相比,文中设计天线口径面积减少了62.3%。     

加载介质透镜的超宽带平面螺旋天线设计

针对乳腺癌检测、成像等医疗领域对天线高增益及宽频带的需求,研究设计了一款加载介质透镜的超宽带平面螺旋天线。该天线采用双臂平面阿基米德螺旋天线作为辐射单元,在辐射臂外围间隔一定距离处加载金属圆环以改善驻波性能,并由指数渐变式微带巴伦作为馈电结构。天线顶部加载介质透镜,底部设置金属圆台形反射背板,实现了调整波束形状和提高天线增益的目的。加装圆柱形天线罩后天线高度约为87.53 mm,直径约为46.50 mm。仿真结果显示,天线在3－12 GHz 工作频带内回波损耗小于-10 dB,辐射方向图呈现良好的定向辐射特性,实测结果与仿真结果基本一致。     

变螺距法向模螺旋通信天线

螺旋天线按其辐射模式可分为轴向模和法向模辐射两种.轴向模螺旋天线是一种园极化、宽频带行波天线.它要求单圈螺旋的周长约为一个波长.这种天线最大辐射方向沿螺旋的轴向.法向模螺旋天线要求螺旋的尺寸大大小于工作波长,这是一种线极化驻波天线、最大辐射方向在垂直于螺旋轴的平面上.这种天线在“谐振”时可以大大缩短天线的几何尺寸,它与同长度的鞭天线相比辐射电阻大62%.目前开始在移动通信中应用. 集总参数加载天线虽然可以改变局部处的电流分布,但是由于它的机械性能差,不适宜在移动车体上采     

计算曲线天线电流分布的一种新途径─参数形式下的B样条有限元法──Ⅱ：应用实例─多臂螺旋天线的电流分布

多臂螺旋天线由于其宽频和多模特征，它在空中和地面天线系统中得到了广泛的应用。本文详细描述了基于第一部分提出的参数形式下的Ｂ样条有限元法计算等角螺旋天线和阿基米德平面螺旋天线电流分布的实施过程。通过与有关文献比较，计算实践表明本文方法具有实施简便、计算量少等优点。     

关于宽带强方向性螺旋天线的研究

以螺旋天线宽频带特性为基础,利用阿基米德螺旋天线原理,对圆锥形螺旋天线进行改进,设计出一种新型宽频带强方向性螺旋天线。本文对该天线进行了理论分析,并利用Feko软件仿真验证,证明了其有效性和可实现性。     

一种新型曲折臂阿基米德螺旋天线

提出了一种新型曲折臂阿基米德螺旋天线结构--正弦波曲折臂阿基米德螺旋天线.在阿基米德螺旋线中加入正弦波可以在螺旋线半径一定的情况下更好地延长天线臂的电长度,提高天线的小型化程度,并有助于保持传统阿基米德螺旋天线优良的辐射特性.仿真和测量结果表明:在2 GHz～10 GHz的频率范围内,与传统的阿基米德螺旋天线相比,正弦波曲折臂阿基米德螺旋天线口径面积减少了47%.     

一种小型蓝牙平面倒F天线设计

结合目前天线小型化技术,应用Ansoft HFSS13.0软件,根据天线原理计算尺寸并且画出天线的三维模型,然后再对具体尺寸不断地优化和仿真,最终设计出了一种工作于2.4 GHz附近频段的蓝牙通信平面倒F天线(PIFA)。对此蓝牙微带天线进行仿真。结果表明,该天线的尺寸为40 mm×100 mm,中心频率2.4 GHz,回波损耗为–32 dB,带宽为172 MHz,达到设计要求。     

带有导电平面反射器的螺旋天线

本文对一种带有导电平面反射器的阿基米德平面螺旋天线进行数值分析。分析指出,带有平面反射器的螺旋天线有两个特殊的电流分布区域,它说明在外园周 C 约为1.3λ2.9λ的区域辐射圆极化波,这里λ是自由空间波长。对外圆周约为1.4λ的截尾螺旋天线,给出进一步研究。截尾螺旋天线在1:1.2频带宽度范围内维持一种衰减的电流分布并且辐射圆极化波。同时还证明,在相同的频率范围内,可获得大约8.5dB 的功率增益。     

GPSAR 平面螺旋天线群延迟特性分析

在地表穿透合成孔径雷达工作过程中,为了利用平面螺旋天线进行成像,必须对影响成像质量的色散问题进行 补偿。文中对阿基米德平面螺旋天线的固有延迟特性进行了分析,并根据自身几何结构特性推导出了该天线固有群延迟 的估计公式。计算结果与测试结果基本一致验证了天线固有群延迟估计的可行性和有效性。     

新型低剖面阿基米德螺旋天线设计

设计了一款低输入阻抗的阿基米德螺旋天线。在传统阿基米德螺旋天线的始端加入宽度一定的指数螺蜷线,天线的输入阻抗得到降低,从而放松了对指数渐变微带线馈电巴仑的长度要求。该天线的输入阻抗为75Ω,这使得指数渐变微带巴仑的长度仅为22.5mm即可充分满足天线在2～10GHz频率范围内的馈电要求。天线采用深度为22.5mm(约为最大工作波长的15%)的反射背腔,测试结果表明:在2～10GHz的频率范围内,天线驻波比小于2.5,天线主辐射方向上的轴比小于4dB,方向图对称性良好。     

曲折臂形式的阿基米德螺旋天线小型化研究

把阿基米德螺旋天线的天线臂设计成曲折线的形式,以延长天线臂的电长度,从而达到小型化的目的.对几种不同折线方式的天线进行了仿真,选取一种最佳形式,对其进行了优化,并给出了一种宽频带双面微带线巴伦的设计方法.仿真与实验结果表明:在0.8～4.0GHz频段,与经典阿基米德螺旋天线的结果相比,天线的口面面积减小27%时,仍具有良好的阻抗特性、轴比特性和增益特性.     

异物对天线性能的影响分析

针对异物的存在将对天线性能产生影响这一问题,设计了一款单臂阿基米德平面螺旋天线。该天线的尺寸相对较小,剖面极低,具有良好的宽频带特性和圆极化特性。通过HFSS软件模拟仿真并分析异物如铁块、木头、肌肉组织等对天线性能的影响。仿真结果表明：磁导率较大的铁块与介电常数较大的肌肉组织对天线性能影响较大,介电常数小的木头对天线性能影响较小;异物尺寸越大对天线性能的影响越明显;异物距天线轴向的横向距离不同对天线性能的影响程度也有所不同。分析结果为天线作为一种异物检测工具的可行性提供了理论依据。