发布时间 : 星期三 文章阿基米德螺旋天线小型化研究 - 图文更新完毕开始阅读f917b86a561252d380eb6efb
哈尔滨工业大学2005届本科优秀毕业设计（论文）选集
图3-5 装配以后的天馈系统 图3-6测量结果
应用网络分析仪对天线进行反射损耗测量，得到的结果如图3-6所示。测量结果表明，VSWR在0.8GHz—4GHz之间小于3，符合设计指标要求。特别是在中频段，VSWR能够小于2，而且低频段较高频段好一些。但是VSWR并不都小于2，而天线与巴伦的VSWR仿真结果均小于1.5。究其原因，可能有以下两点：
1．由于在焊接平面渐变线巴伦与竖直的双线连接处时，有一些有棱角的焊点，产生了局部突变，对高频段的传输特性造成了一定影响；
2．由于在测量时，天线平面与巴伦平面之间没有加入可以实现单向辐射的吸波材料，因此天线的后向辐射对平面巴伦的阻抗匹配造成了很大影响；同时，巴伦也会对天线产生一定的影响。
综上所述，如果能够改善这些不利因素，此天馈系统的测量结果应该能够满足实际应用的指标要求。
结 论
在满足设计指标要求的带宽，增益、方向性和极化特性的情况下，并且参阅了大量相关资料之后，最终确定了如本文所述形式的曲折臂螺旋天线的设计方法，以增加天线的低频电长度，缩小天线尺寸，使天线外径由75mm降至64mm，比传统的阿基米德螺旋天线外径缩小近15%；为了改善小型化天线在低频端的圆极化特性，在天线末端加载了一个圆环。测量结果表明该天线在0.8GHz—4GHz频带范围内阻抗特性良好，VSWR<3。另外，由于该天线采用角度定义的方式，因此可以比较容易的设计出不同频段的天线，只要将相应的结构参量改变就可实现特定的频段要求；并且如果发生其它问题，可以根据已经得到的参量的影响结果，分析结论找到问题的所在，这为以后的设计提供了直观的参考。
在馈电网络的设计中，采用渐变线巴伦设计，可以同时满足天线系统的平衡馈电要求和阻抗匹配要求；并且，采用的环形结构使巴伦尺寸减小、结构合理，进而使天馈系统的整体结构简单，尺寸满足设计指标要求。
由此可见，本课题设计的新型曲折臂阿基米德平面螺旋天线具有尺寸小，结构简单，增益高，方向性和极化特性好等诸多优点。
参考文献
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