小型圆极化四臂螺旋天线案例分享

案例摘要

随着卫星导航的迅速发展，人们对天线的性能也提出了更高的要求，如接收圆极化信号并且满足频带需求的特性。此外，根据不同的应用场景，还需要考虑设计小型化、宽带化的天线。本文主要一款宽波束左旋圆极化的印刷四臂螺旋天线，底部馈电网络采用的是具有两级威尔金森功分器。最终做出实物进行测试，天线在2GHz-2.56GHz 频率范围内满足驻波比小于1.5，有效地增加了天线的阻抗带宽。天线在2.1GHz-2.35GHz 的工作频率范围内，轴比小于3dB，同时天线增益满足指标要求，并且实现了天线的小型化。

//仿真应用背景

在21 世纪，随着卫星导航的迅速发展，人们对天线的性能也提出了更高的要求，如当船舶在航行中，会产生一定的颠簸，其相对于地面法线的倾斜加大，这时为了保证通信的顺畅，要求天线应在覆盖的区域内具有均匀的幅度相应，即较好的全向接收特性，能够接收圆极化信号并且满足频带需求的特性。圆极化天线在射频识别、全球定位卫星系统、无线通信系统领域中迅速发展。此外，根据不同的应用场景，还需要考虑设计小型化的天线。

//仿真结果分析、展示

1、原型设计

天线小型化

2、馈电网络

馈电网络设计

参数优化

3、组合天线

实物测试

//小结

& 设计目的：设计S波段的宽波束圆极化螺旋天线

& 设计创新：

选择原型四臂螺旋天线结构为基础

使用多种方法进行改进，对比分析展开优化

实现天线的小型化和宽带化

& 设计优缺点：

优点：天线在保持性能的前提下减小尺寸，机械性能稳定

缺点：存在误差，主要原因在于测试环境、制作过程不理想馈电网络部分小型化及优化

审核编辑：汤梓红