3种不同馈电方式的半球面螺旋天线分析

基于曲线基函数的矩量法分析了中心馈电、侧边馈电和顶端馈电的半球面螺旋天线的辐射特性。结果表明,半球面螺旋天线具有较好的阻抗特性和方向图特性,具有较宽的圆极化带宽。顶端馈电的半球面螺旋天线具有较宽的增益带宽,其辐射波束的角度比较宽。半球面螺旋天线具有更低的剖面,可以稳定地固定于反射板上,稳定性强,更加具有实际应用价值,在卫星通信领域有着巨大的应用前景。     

一种新型宽频带圆极化球螺旋馈源

提出了一种新型宽频带圆极化球螺旋馈源,给出了球面螺旋的几何关系和理论分析,得到了辐射场的解析关系和不同模式下远场的表达式.运用该理论进行工程设计并进行了实际测试,测试结果与理论分析的吻合,验证了理论分析和工程设计的正确性.与传统圆极化馈源相比,该馈源具有结构简单、频带宽、体积小等优势.     

四臂螺旋天线设计与实现研究

文章介绍了四臂螺旋天线的结构特性和几何尺寸、螺旋模式;设计了一种小型四臂螺旋天线,采用巴伦平衡结构的自相移馈电方式馈电,将螺旋臂印刷在高介电常数陶瓷柱上,减小了天线的体积,通过仿真分析,该种天线具有良好的宽波束和圆极化特性。     

一种超宽带半球柱面螺旋天线的研究

研究了一种等弧距单臂半球柱面螺旋天线，其具有宽带、小尺寸、圆极化、低剖面等特点.该天线采用半球柱面螺旋天线结构，通过在馈电端引入等效L节匹配网络进行阻抗变换，扩展天线带宽，最终实现了天线的小型化、圆极化及超宽带.利用HFSS仿真软件对半球柱面螺旋天线结构参数进行优化，仿真及测试结果表明，该天线具有超过30%的阻抗带宽及超过20%的轴比带宽，最高增益能够达到9 dB，具有良好的辐射特性.     

小型化超宽带槽螺旋天线的设计

介绍了一种经过复杂变形的槽螺旋天线,该天线具有超宽的频带.与普通平面螺旋天线相比,该天线减小了天线尺寸,简化了天线结构.仿真和实测结果显示天线具有良好的圆极化和宽频带特性,在频段0.75GHz～8GHz(10.7:1)上实测反射损耗小于-10dB,同时在频段0.95～8GHz上有较好的圆极化辐射特性.     

一种新型高增益小型化四臂螺旋天线

针对卫星通信、卫星导航设备中四臂螺旋天线低仰角增益低、馈电网络尺寸不能满足安装要求的问题,设计了一种新型四臂螺旋天线,采用折叠式威尔金森(Wilkinson)移相馈电网络馈电,采用类八臂渐变式螺旋臂的方法提升天线低仰角增益。天线仿真和测试结果吻合良好,结果显示,在±60°~±90°低仰角范围内天线增益提高了1~2 dB,天线轴比保持在2以内,馈电网络高度降低了1.5 cm。该四臂螺旋天线具有低仰角高增益、圆极化特性良好、尺寸小等特点。     

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.     

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。     

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。     

弹载螺旋天线及天线罩电气性能分析

弹载天线的天线罩是天线的重要组成部分,由于尺寸的限制,天线罩距离天线辐射体非常近,甚至紧贴辐射体,因此天线罩对天线的辐射具有严重的影响。给出了一种适合于弹载的小直径螺旋天线的设计参数,利用矩量法分析了天线罩对天线电气性能的影响,并进行了实际设计和测试,验证了分析结果,指出在这种天线的设计时要充分考虑天线罩的电气性能。     

用于无线局域网的轴向模螺旋天线设计

根据无线局域网通信天线的要求,设计了三种工作在5GHz频段性能良好的轴向模螺旋天线,其中一种为普通螺旋天线,第二种为加绕寄生螺旋天线,第三种为锥形加绕寄生螺旋天线。通过电磁仿真软件HFSS计算及对结果分析表明,加绕寄生螺旋将改善天线的轴向辐射特性,而锥形结构将扩展天线带宽。     

带异形反射腔和寄生螺旋的均匀升角轴向模螺旋天线

为了改善轴向模螺旋天线的辐射特性,在带有寄生螺旋的均匀升角轴向模螺旋天线基础上,设计了一种带有曲反射面背腔的螺旋天线,并用HFSS软件对天线的辐射特性进行了仿真分析。通过对比几种不同形式的螺旋天线的仿真结果,证明了该种螺旋天线可以有效地提高轴向模螺旋天线增益系数,圆极化一致性良好,是一种提高轴向模螺旋天线性能的有效方法。     

Spherical helical antenna with circular polarisation over a broad beam

A spherical helical antenna is proposed and its radiation characteristics are analysed using numerical methods and experimental measurements. Results for a 10 turn helix are presented. These results indicate that the spherical helix can provide circular polarisation over a wide beamwidth. The radiation patterns have a broad main beam, essentially no sidelobes, and low backlobe level.<>     

自由空间导线天线辐射模式分析

采用分段正弦基矩量法计算线天线电流,借助分段正弦电流辐射场表达式,将各分段电流产生的辐射场进行线性叠加,进而获得天线总的辐射场。该辐射场利用球面波展开法进行展开,同时采用数值积分方法求取辐射场球面波展开式中各模式的系数值。以3种基本单元天线:偶极子天线、圆环天线以及螺旋天线为例,定量分析了3种基本单元天线的辐射模式,验证了这一方法的正确性。     

一种带有新型馈电结构的宽带印刷角锥四臂螺旋天线

本文提出一种新型馈电结构的印刷角锥四臂螺旋天线。通过采用柱面共形结构馈电网络,与传统四臂螺旋天线相比极大地减小了地板安装面积及改善了阻抗带宽和轴比带宽。S11小于-10dB的阻抗带宽可达39.7%,3dB轴比带宽约22%。测试与仿真结果吻合良好。     

一种用于卫星定位系统的宽波束圆极化天线

在卫星通信、定位设备中,为了迅速完成定位和通信功能,一般要求天线具有较大的波瓣宽度和较好的低仰角增益.研究设计了一种具有良好低仰角增益的宽波束圆极化四臂螺旋天线,该天线在上半空间的增益分布十分均匀,10°仰角的增益相对峰值增益下降不超过3 dB.为了改善天线的轴比性能,文章提出了一种四臂等幅馈电、相位依次相差90°的天线方案,仿真结果表明,这种天线的增益特性和轴比特性都得到了较大的改善.     

一种全向圆柱共形螺旋阵列天线

基于圆柱共形阵列天线的基本理论,提出了一种螺旋圆柱阵列天线,该阵列由两层沿圆柱外壁交错排列的螺旋单元组成,采用矩量法分析了天线的辐射特性。通过优化螺旋单元的个数及分布,得到最优的单层单元数N=18,层间距H=60 mm,使阵列天线在实现高增益的同时,在θ=90°平面上产生360度全向辐射,最大增益Gmax可达7.5 dBi,不圆度C<1.6 dB。     

The input impedance and the antenna gain of the spherical helicalantenna

The input impedance and the antenna gain of the spherical helical antenna are obtained theoretically and experimentally. Results indicate the better performance of the 3-turn antenna over the 7-turn one in terms of the impedance bandwidth and the stability of the antenna gain. The theoretical current distribution is also obtained and its salient characteristics are discussed     

基于矩量法的螺旋天线设计

螺旋天线具有宽波束、圆极化等特性。以往的轴向螺旋天线多为端射式,辐射方向单一。为弥补这一不足,提出了一种新型的中馈轴向螺旋天线。基于RWG(Rao-Wihon-Glisson)边元的矩量法,采用MATLAB仿真计算出中馈螺旋天线的方向图、反射系数、增益等重要参数。又利用高频结构仿真软件(HFSS)对所设计的中馈螺旋天线进行了仿真。通过两种方法仿真得到的结果吻合较好,仿真结果的正确性得到了验证。实验结果表明:中馈轴向螺旋天线不仅具有以往轴向螺旋天线所具备的定向性好和高增益等优点,还具有两个反向且强度相同的辐射方向,同时天线增益可以达到8dB以上,半功率波束宽度可达33°。这种天线可以应用到多边通信及中继通信等领域。