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新型谐振式螺旋天线的设计

资料介绍
一种平面等角螺旋天线及宽频带巴伦的研究00683

 

新型谐振式螺旋天线的设计
林  敏 ①  杨水根 ②   龚铮权 ③    【摘要】 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 。    关键词 : 螺旋天线   宽频带   圆极化   宽波束  

一、 引  言
   众所周知 , 天线一直是卫星移动通信和 全球定位系统 ( GPS) 的一个技术难点 , 因为 它除了必须满足宽频带 、 宽波束和圆极化等 一系列苛刻的电气性能指标之外 , 还要做到 体积小 、 重量轻 ,谐振式四臂螺旋天线因容易 达到这些要求而得到了广泛的应用 。与一般 的行波螺旋天线完全不同 , 这种天线由 4 根 λ λ 为波长 ) 的螺旋 长 m / 4 ( m 为一个整数 、 臂组成 , 每根臂上的电流幅度相等 、 相位两两 ( 相差 90° , 它的末端 即非馈电的那一端 ) 在 m 取偶数时必须短路 , 在 m 取奇数时必须开 路 。作为一种谐振式天线 , 工作频带窄是其 固有的缺点 。尽管为了解决这个问题 , 人们 想出了许多方法 , 但一直未能取得令人满意 的效果 。而我们采用一些新的设计思路 , 研 制成功的八臂螺旋天线在实现宽频带 ( 甚至 双频) 工作的同时 ,其他性能指标也得到明显 改善 。本文首先对这种新型天线的工作原理 作一个简单的介绍 , 然后阐述设计过程中的 几个关键技术 , 最后还通过给出实测的数据 来说明该天线的各项性能指标 。

二、 工作原理
   1. 宽频带工作原理    尽管采用较粗的螺旋臂可使四臂螺旋天 线输入端的电抗随频率的变化变得较慢 , 因 而能在一定范围内改善频带特性 , 但这种改 进受到很大的限制 , 且付出的代价是增加了 天线的重量和加工难度 。为了能真正实……
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