一種新型雙臂螺旋天線的研究與設(shè)計(jì)

其中一臂相位項(xiàng)為：

上述公式中參量的意義如圖2所示，雙臂輻射的電場(chǎng)在空間進(jìn)行矢量疊加就形成了最終的方向圖。
雙臂螺旋天線模型仿真結(jié)果如圖3所示。在設(shè)計(jì)中，為了盡可能使電流在螺旋線末端近乎為零，使所有能量輻射出去，同時(shí)折衷結(jié)構(gòu)的尺寸要求，需優(yōu)化出雙臂螺旋天線基本尺寸，如螺旋線半徑、介質(zhì)桿半徑、螺旋半徑、螺距和螺旋圈數(shù)以及平衡器開(kāi)槽深度0．25λ。計(jì)算結(jié)果表明，當(dāng)圈數(shù)適當(dāng)時(shí)這種雙臂螺旋天線的尾瓣很小，具有寬的方向圖，波束寬度能夠達(dá)到11O°以上，在波束寬度內(nèi)軸比小于3 dB，方位面為全向輻射，而且增益能夠達(dá)到6．1 dB，具有良好的匹配性能。

3 天線測(cè)試結(jié)果
根據(jù)理論優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果，加工出雙臂螺旋天線，經(jīng)過(guò)測(cè)試可得出，當(dāng)駐波小于等于1．4時(shí)，帶寬達(dá)到10％以上；當(dāng)3 dB波瓣寬度大于等于120時(shí)，軸比小于等于3 dB，增益可達(dá)到5．6 dB。通過(guò)測(cè)試表明，雙臂螺旋天線能夠滿足衛(wèi)星導(dǎo)航通信系統(tǒng)的要求，并且該天線已經(jīng)成功地實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星導(dǎo)航通信試驗(yàn)。

4 結(jié) 語(yǔ)
設(shè)計(jì)了一種用于衛(wèi)星導(dǎo)航通信系統(tǒng)的雙臂螺旋天線，根據(jù)該系統(tǒng)的電氣和結(jié)構(gòu)要求優(yōu)化設(shè)計(jì)出天線實(shí)物，通過(guò)對(duì)實(shí)物進(jìn)行測(cè)試和在試驗(yàn)中的成功應(yīng)用，表明新型雙臂螺旋天線能夠很好地滿足衛(wèi)星導(dǎo)航通信系統(tǒng)通信入站回傳的要求，對(duì)于衛(wèi)星導(dǎo)航通信系統(tǒng)天線的設(shè)計(jì)與研究具有很高的參考價(jià)值。