一种新颖的超宽带平面等角螺旋天线的设计

分析了平面螺旋天线的研究方法,并设计了工作于2～12 GHz 的新颖的超宽带平面等角螺旋天线,由天线的宽带特性指标和平衡结构特性,天线两臂的辐射部分设计了一种带环状贴片的天线辐射结构,使圆极化轴比带内小于3 dB,天线馈电部分设计了一种阻抗为指数渐变和梯形渐变相结合的双线形式微带线宽带巴伦,并可采用50 W 同轴探针馈电,使带内反射系数小于-10 dB。测试结果表明,馈电的微带巴伦和天线带环状的结构形式都表现出良好的宽频带和圆极化特性。     

一种探地雷达平面螺旋天线的研究与开发

对一种用于UHF波段探地雷达的平面阿基米德螺旋天线进行了分析和研制,重点分析了腔体中不同吸波材料的设置结构对天线频率性能的影响,给出了相关特性的实测结果,并根据各种影响设计了一种体吸波结构,实测结果说明了该设置结构的有效性。给出了该天线的实测方向图,进一步说明了该天线的可靠性。     

一种新型平面阿基米德螺旋天线的分析与设计

对一种新型的平面阿基米德螺旋天线--锯齿状平面阿基米德螺旋天线进行了研究。首先给出了该天线的几何结构,介绍了其主要特点和应用领域,设计并制作了一个2.9~6.2GHz的锯齿状平面阿基米德螺旋天线。测试表明,与普通平面阿基米德螺旋天线相比,该天线能够缩小尺寸,展宽频带,很好地改善天线的低频特性。     

GPSAR 平面螺旋天线群延迟特性分析

在地表穿透合成孔径雷达工作过程中,为了利用平面螺旋天线进行成像,必须对影响成像质量的色散问题进行 补偿。文中对阿基米德平面螺旋天线的固有延迟特性进行了分析,并根据自身几何结构特性推导出了该天线固有群延迟 的估计公式。计算结果与测试结果基本一致验证了天线固有群延迟估计的可行性和有效性。     

一种新型螺旋天线的设计

介绍了一种新型谐振式螺旋天线 ,并对设计过程中的关键技术作了阐述 ,最后通过一些实验结果来说明它的性能指标。这种新型天线将在卫星移动通信和全球定位系统中发挥重要作用     

宽带平面螺旋天线的研究与设计

平面螺旋宽带天线具有频带较宽、体积较小、圆极化性能较好等特点,应用范围很广。但是这种天线增益较低,馈电匹配较难实现,尤其是前者,使得其性能大打折扣。通过研究影响平面螺旋宽带天线增益和馈电匹配的主要因素,设计了2~7GHz范围内的宽频带平面螺旋天线。理论分析和仿真实验结果表明,对改善平面螺旋宽带天线的性能有一定的工程参考价值。     

微带巴伦馈电圆锥等角螺旋天线设计与实验

无源雷达导引头一般采用宽带天线以满足对空间辐射源的探测和跟踪。圆锥等角螺旋天线具有宽频带和圆极化的辐射性能,因此它是一种合适的无源雷达导引头天线实现方案。为了满足实际项目的需要,本文开展了圆锥等角螺旋天线的设计和实验研究。设计了具体的天线结构和参数,采用微带粘结技术实现圆锥表面共形的等角螺旋天线臂的加工和焊接。设计了一种超宽带微带平衡-不平衡转换器(巴伦)以实现对设计天线的馈电。在微波暗室内对加工的天线进行了测量,给出了辐射方向图、增益、轴比等测试结果。实验结果表明,对于频带1GHz到5GHz工作频率范围,本文设计和加工的天线性能可以满足技术要求,其实验结果为本天线的实际应用奠定了基础。     

一种超宽带半球柱面螺旋天线的研究

研究了一种等弧距单臂半球柱面螺旋天线，其具有宽带、小尺寸、圆极化、低剖面等特点.该天线采用半球柱面螺旋天线结构，通过在馈电端引入等效L节匹配网络进行阻抗变换，扩展天线带宽，最终实现了天线的小型化、圆极化及超宽带.利用HFSS仿真软件对半球柱面螺旋天线结构参数进行优化，仿真及测试结果表明，该天线具有超过30%的阻抗带宽及超过20%的轴比带宽，最高增益能够达到9 dB，具有良好的辐射特性.     

平面等角螺旋天线脉冲辐射实验

在超宽频带内,自互补结构平面螺旋天线的输入阻抗值约188.5Ω(满足巴比涅-布克原理);在高斯微分脉冲的激励下,辐射电场波形具有高斯二次微分特性,可用于超宽带通信或雷达系统中.在高斯微分脉冲的激励下,用平面螺旋天线进行了收发天线实验,实验结果显示:天线的S11小于- 10dB的频率带宽范围与理论分析输入阻抗保持恒定值的范围一致;方向图的实验结果与理论也比较一致.研究表明平面螺旋天线可作为脉冲天线.     

微带线-槽线馈电缝隙等角螺旋天线设计

被动雷达导引头为探测与跟踪目标可采用宽带等角螺旋天线,针对降低等角螺旋天线剖面,该文提出一种低剖面背腔式微带线-槽线馈电缝隙等角螺旋天线。微带线-槽线巴伦(Balun)中渐变微带线将同轴线激励的不平衡电场最终转化为槽线处平衡电场。实测结果表明,该缝隙等角螺旋天线实现了1:9的电压驻波比(VSWR)带宽,良好的辐射方向图与圆极化特性。在天线背面加入高度仅有0.05L(L为最低工作频率所对应自由空间中波长)的反射腔,腔内放置矩形环状吸波材料,有效拓展了天线低频段带宽。测试结果表明带有反射腔的缝隙等角螺旋天线实现了1:6.4的电压驻波比带宽,天线增益大于4 dB,良好的圆极化与方向图特性。平面化、一体化的馈电方式与低剖面反射腔有效降低了缝隙等角螺旋天线剖面,测试结果验证了该文所提出的微带线-槽线巴伦馈电缝隙等角螺旋天线设计方法的有效性。     

复合加载平面螺旋天线的设计

介绍了一种复合加栽的背腔式平面螺旋天线。通过宽带天线加载减小传输段长度,锯齿加载增加螺旋曲线辐射段有效长度,降低腔体高度等方法,对背腔式平面螺旋天线各参数进行综合优化设计,实现了一种小型化、宽频带、复合加载平面螺旋天线。测量结果显示天线在带宽为5：1频率范围内保持了良好的辐射特性。     

Low-Profile Equiangular Spiral Antenna Backed by an EBG Reflector

The bi-directional beam from an equiangular spiral antenna (EAS) is changed to a unidirectional beam using an electromagnetic band gap (EBG) reflector. The antenna height, measured from the upper surface of the EBG reflector to the spiral arms, is chosen to be extremely small to realize a low-profile antenna: 0.07 wavelength at the lowest analysis frequency of 3 GHz. The analysis shows that the EAS backed by the EBG reflector does not reproduce the inherent wideband axial ratio characteristic observed when the EAS is isolated in free space. The deterioration in the axial ratio is examined by decomposing the total radiation field into two field components: one component from the equiangular spiral and the other from the EBG reflector. The examination reveals that the amplitudes and phases of these two field components do not satisfy the constructive relationship necessary for circularly polarized radiation. Based on this finding, next, the EBG reflector is modified by gradually removing the patch elements from the center region of the reflector, thereby satisfying the required constructive relationship between the two field components. This equiangular spiral with a modified EBG reflector shows wideband characteristics with respect to the axial ratio, input impedance and gain within the design frequency band (4–9 GHz). Note that, for comparison, the antenna characteristics for an EAS isolated in free space and an EAS backed by a perfect electric conductor are also presented.      

一种新型末端加载的宽带平面螺旋天线设计

平面阿基米德螺旋天线是一种应用广泛的典型宽带天线,具有低轴比、宽频带等优良特性。针对其低频特性较差的特点,设计制作了一种末端加载电阻的新型平面阿基米德螺旋天线。该天线采用同轴巴伦馈电,加装反射背腔,从而达到小型化的目的。经过测量,天线在低频范围内具有良好的驻波比和轴比特性,在整个频带内具有较好的增益,起到了扩展低频频带的作用,能够满足工程使用的要求。     

加载电磁带隙结构的低剖面等角螺旋天线

介绍了平面等角螺旋天线的原理和设计方法,运用以有限元法为原理的专业软件Ansoft HFSS对加平板式低剖面等角螺旋天线（EAS-PEC）进行了仿真;研究了一种加载电磁带隙结构的低剖面等角螺旋天线（EAS-EBG）,该天线是在保持低剖面和不扩大横切面积的情况下,将小型EBG结构插入加平板式低剖面等角螺旋天线中,以优化轴比。仿真结果表明,加载电磁带隙结构的模型在工作频带4～8GHz内降低了轴比（特别是在5～7GHz内降低了3dB的轴比）,且没降低增益。在不改变外形尺寸的情况下,为优化低剖面等角螺旋天线的性能提出了一种可行的技术途径。     

加载介质透镜的超宽带平面螺旋天线设计

针对乳腺癌检测、成像等医疗领域对天线高增益及宽频带的需求,研究设计了一款加载介质透镜的超宽带平面螺旋天线。该天线采用双臂平面阿基米德螺旋天线作为辐射单元,在辐射臂外围间隔一定距离处加载金属圆环以改善驻波性能,并由指数渐变式微带巴伦作为馈电结构。天线顶部加载介质透镜,底部设置金属圆台形反射背板,实现了调整波束形状和提高天线增益的目的。加装圆柱形天线罩后天线高度约为87.53 mm,直径约为46.50 mm。仿真结果显示,天线在3－12 GHz 工作频带内回波损耗小于-10 dB,辐射方向图呈现良好的定向辐射特性,实测结果与仿真结果基本一致。