一种用于无线电高空测候器的谐振式四臂螺旋天线的设计

在卫星通信和定位设备中,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。设计了一种谐振式四臂螺旋天线,采用等幅馈电、相位依次相差90°的方案,实现了宽波束和圆极化,天线在上半空间的增益分布十分均匀。最后采用有限元方法对其辐射特性进行分析,计算结果与测试数据的一致性好。     

低轨道小卫星通信中谐振式四臂螺旋天线的应用研究

谐振式四臂螺旋天线由于不需要参考地、能产生赋形方向图且重量轻、尺寸小,在空间通信中得到广泛的应用.本文从低轨道小卫星通信系统的要求出发,设计了两种实际的谐振式四臂螺旋天线,天线采用了新颖的90°自相移结构及平衡馈电结构.最后采用有限元方法对其辐射特性进行分析,计算结果与测试数据的一致性好.     

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。     

微带贴片天线与印刷四臂螺旋天线的组合应用

采用微带贴片天线与印刷四臂螺旋天线相组合的方式,完成铱星通信和北斗定位通信的功能,通过特殊机械结构的设计,实现二者电气性能的互补优化。     

圆锥印刷四臂螺旋天线的分析与设计

提出了一种应用于全球定位系统(GPS)的宽波束圆极化圆锥印刷四臂螺旋天线。数值分析表明螺旋角和螺旋臂的长度是影响波瓣宽度的两个主要因素,文中给出了其变化规律。基于此,我们设计了一个中心频率为1.57542GHz的圆极化圆锥印刷四臂螺旋天线,并制作了模型天线。测试结果显示该天线在中心频率处的3dB波瓣宽度约为200°,满足半球覆盖特性;3dB轴比带宽约为0.35GHz;驻波比在1.5以下的频率范围为1.47~1.6GHz。实验结果和仿真结果吻合良好。     

陶瓷介质加载四臂螺旋天线

微波陶瓷介质加载的四臂螺旋天线,体积显著减小,而性能基本不变,是应用在小型化卫星导航定位设备中的理想天线。在介绍四臂螺旋天线结构组成、工作原理和发展过程的基础上,讨论了陶瓷介质加载四臂螺旋天线的特性和制作方法,并指出了存在问题和今后的研究方向。     

新型谐振式螺旋天线的设计

本文介绍了一种适用于全球定位系统和卫星移动通信的新型谐振式螺旋天线,阐述了它的工作原理和设计过程中的关键技术,最后通过给出一些实验结果来说明它的性能指标。     

一种新型双频宽波束四臂螺旋天线的设计

根据移动卫星通信和卫星导航定位中对天线宽波束、圆极化和低仰角增益等要求,设计了一种新型的双频四臂螺旋天线,通过将工作于不同频段的两副结构类似的天线以内外共轴的方式形成一个整体来实现双频工作。天线通过开槽线巴伦实现平衡馈电,利用四臂螺旋自身的结构特点构造了90°自相移结构,获得了较好的宽波束圆极化特性。测试结果表明。实测和仿真结果基本一致,天线在两个频段都实现了较好的宽波束圆极化特性。     

小型化介质加载方形四臂螺旋天线

本文采用了新的介质加载方法来设计卫星定位系统中手持机的天线。与传统的空心四臂螺旋天线相比,介质加载四臂螺旋天线的体积大大缩小,只有8mm*8mm*18mm,仿真结果表明,介质加载天线的增益为1.2dB,左右旋极化隔离度达到29dB,3dB轴比波束宽度为127度,前后比小于27.3dB。实测的设计频点处的回波损耗仅为-23.3dB,亦即驻波比VSW R=1.147。     

具有紧凑馈电网络的宽带四臂螺旋天线

传统的自相移馈电四臂螺旋天线(QHA)由于最小回波损耗频点和最小轴比频点不在一个频率上,因此,难以在较宽的频带内同时满足良好的阻抗匹配和圆极化特性.虽然采用功分相移网络馈电可以解决上述问题,但是馈电网络尺寸普遍较大,难以应用于手持机上.本文提出了一种底部带有紧凑的功分相移馈电网络的四臂螺旋天线,可以在宽频带内实现四个输出端功率平衡输出,相位两两相差90度.所提出的馈电网络使得四臂螺旋天线既可以实现宽带圆极化辐射,又具有小尺寸,非常适合GPS、北斗移动手持设备的应用需求.     

一种S 波段印刷四臂螺旋天线的分析与设计

本文主要分析了一种S 波段的印刷四臂螺旋天线。并设计了一宽波束右旋圆极化介质加载的印刷四臂螺旋天线, 馈电网络采用的是具有两级隔离电阻的威尔金森功分器。该天线的仿真结果与实测结果吻合良好。仿真和实物测试结果表 明,该天线在3.05GHz-3.45GHz 工作频率范围内,具有较好的心形方向图、3dB 波瓣宽度达到160°、全方位角的增益大于 -2dB,轴比小于5dB,驻波比小于1.4。通过机电一体化设计,该四臂螺旋天线具有良好的电气性能,成本低。     

卫星导航终端的小型化方形四臂缝隙螺旋天线

设计了一种卫星导航终端的小型化四臂缝隙螺旋天线。天线为方形柱状结构,四条缝隙螺旋臂印制在介质基板外表面,馈电网络印制于介质基板内表面进行耦合馈电;馈电网络为弯折的微带线结构,并延伸至天线底部实现同轴馈电。天线尺寸为23.6 mm×23.6 mm×53.0 mm,实测结果表明,|S11 |≤-10 dB 的阻抗带宽为7.63%(1.512~1.632 GHz),轴比≤3 dB 的圆极化带宽为3.35% (1.556~1.609 GHz),在北斗B1频段中心频率(1.561 GHz)和GPS L1 频段中心频率(1.575 GHz)处增益分别达到4.31 dBi 和4.84 dBi。该天线采用缝隙螺旋结构,并通过简易的馈电网络耦合馈电实现螺旋天线的圆极化,结构小巧简单,适合批量生产,可应用于卫星导航系统终端设备。     

螺旋天线的小型化设计

介绍了一种小型化的UHF波段对讲机天线的设计方法。在设计过程中,采用ANSOFT公司的电磁仿真软件—HFSS对天线进行了理论求解和仿真计算,并通过理论与实验的方法来研究其性能。实验表明,测试结果与仿真结果吻合较好,并且此天线具有尺寸小、增益高、带宽宽(9.5%)、一致性好、成本低等的特点,可以投入批量生产。     

一种小型化宽带宽波束平面四臂螺旋天线

设计了一种GPS/北斗频段的小型化具有宽带宽波束宽轴比特性的平面四臂螺旋天线。该天线分为馈电网络和辐射体两个部分,馈电网络采用平行双线差分馈电,引入180 o相位差,从而减少了一级功分器,使馈电网络的平面尺寸减小一半;辐射体部分采用平面结构,每个天线臂采用倒F 形式,逆时针旋向印制在介质基板上,中间增加了空气层来增大天线的增益,这种平面结构大大降低了天线的高度。馈电网络的信号通过馈电金属柱传输至辐射体。通过电磁仿真软件Ansoft HFSS 仿真和优化,并制作了实物。测试结果表明:中心频率1. 57 GHz 处的相对带宽(VSWR<1. 5)达到12. 7% ,增益达到3. 38 dBi,俯仰面的半功率波瓣宽度为110 o,俯仰面的3 dB 轴比宽度为132 o,方位面的不圆度为0. 5 dB。