多線螺旋天線的研究.pdf

1、隨著全球信息化革命的推進(jìn)，導(dǎo)航定位系統(tǒng)在民用及軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。多線螺旋天線由于其寬頻帶、寬波瓣及良好的圓極化特性等特點(diǎn)，已成為導(dǎo)航定位系統(tǒng)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，本文研究了多款應(yīng)用于導(dǎo)航定位系統(tǒng)的多線圓極化寬波束螺旋天線。
　　全文的主要工作內(nèi)容如下：
　　第一，設(shè)計并加工了一款工作在2.4GHz的右旋圓極化圓柱型四線螺旋天線，該天線的直徑和高度分別為0.22λ和0.58λ。運(yùn)用電磁仿真軟件HFSS進(jìn)行了仿

2、真分析，結(jié)果表明：在2GHz~2.8GHz時，S11??10dB，相對帶寬為33％，3dB軸比帶寬為33%，具有良好的寬頻帶和小型化特點(diǎn)；而且，該天線的3dB波束寬度為180°，3dB軸比波束寬度達(dá)到152°，實(shí)現(xiàn)了半球覆蓋特性；在最大輻射方向上增益為3.25dB，交叉極化優(yōu)于65dB。實(shí)物測試結(jié)果與仿真結(jié)果吻合良好，表明了該天線性能良好。
　　第二，研究了工作于中心頻率2.4GHz的右旋圓極化角錐印刷四線螺旋天線，該天線的直徑和

3、高度分別為0.4λ和0.5λ，且其波束寬度達(dá)到188°。仿真分析結(jié)果表明：在2.28GHz~2.6GHz時，S11??10dB，相對帶寬為13%，軸比帶寬為33%，3dB軸比波束寬度達(dá)到176°；在最大輻射方向上增益為3.1dB，交叉極化優(yōu)于57dB。另外，還設(shè)計了一款使用新型SIW功率分配器饋電的準(zhǔn)圓柱四線螺旋天線，該天線的直徑和高度分別為0.17λ和0.27λ。該天線由于采用對稱型的饋電網(wǎng)絡(luò)，解決了圓柱螺旋天線中出現(xiàn)的方向圖非對稱問

4、題。仿真分析結(jié)果表明：在2GHz~2.8GHz時，S11??10dB，相對帶寬為33%，軸比帶寬為13.5%，3dB波束寬度為196°，3dB軸比波束寬度達(dá)到180°；最大輻射方向上增益為3.45dB，交叉極化優(yōu)于78dB。
　　第三，結(jié)合特殊應(yīng)用場合，設(shè)計仿真了幾種特殊用途的圓極化天線，包括高度為6mm的超低剖面四線螺旋天線、螺旋直徑為11mm的細(xì)徑四線螺旋天線以及八線螺旋天線。這三種天線均具有寬頻帶及寬波束的特性，都可以應(yīng)用在