独家制作整理：超宽带天线理论与技术

超宽带天线理论与技术part3微波技术网技术资料库～天线技术

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(b) 辐射方向图，虚线是测量值，实线是计算值。 图 7.7 带宽为 4:1 的背腔式阿基米德螺旋天线

与平面等角螺旋相类似，馈电间隙距离 2r0 对天线工作频率的上限 f u 影响很大， f u 越 高，馈电间隙越小，天线的加工精度要求也越高，一般取为 2r0 < c/ (4 f u ) 。 关于常数 a 的选取准则，如果 a 取得小，则螺旋曲率小，在天线外半径相同条件下，所 对应的螺旋电长度增加， 其优点在于天线的终端效应得到更好的抑制， 但是如果 a 取得过小， 会导致圈数增加，从而损耗也相应增大，实用中取螺旋的圈数在 20 左右。

7.3 锥形等角螺旋天线
为了能够采用平面等角螺旋产生单向的主波束， 而又避免使用附加的背腔式结构， 可引 入锥形等角螺旋天线结构。 锥形等角螺旋的一支可由平面等角螺旋与一个锥形表面共形而得 到，见图 7.8。锥形等角螺旋曲线方程可表示为

r = r0 e (a sin θh )
0

(7.14)

其中 a 为松紧率， θ h 为半锥角，r0 为螺旋的初始位置，平面等角螺旋是 θ h = 90 的特例。

图 7.8 锥形等角螺旋天线 锥形等角螺旋具有超宽频带特性，关于这一点可以从以下更为一般的理论方法来认识。 假定一个天线， 它的两臂端点无限靠近球坐标系的原点， 而且相对于球坐标系的极轴是 对称的，可用数学式表示为

r = r (θ , )

(7.15)

7
超宽带天线理论与技术 第 361 页，共 555 页

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如果希望该天线工作于一个等于原工作频率 1 / k 的新频率 f =