新型谐振式螺旋天线的设计

                        一种平面等角螺旋天线及宽频带巴伦的研究00683　新型谐振式螺旋天线的设计林　  敏  ①　  杨水根  ②  　  龚铮权  ③  　　  【摘要】  本文介绍了一种适用于全球定位系统和卫星移动通信的新型谐  振式螺旋天线  ,阐述了它的工作原理和设计过程中的关键技术  ,最后通过给  出一些实验结果来说明它的性能指标  。  　　  关键词  :  螺旋天线  　  宽频带  　  圆极化  　  宽波束  　一、  引　  言　　  众所周知  ,  天线一直是卫星移动通信和  全球定位系统  (  GPS)  的一个技术难点  ,  因为  它除了必须满足宽频带  、  宽波束和圆极化等  一系列苛刻的电气性能指标之外  ,  还要做到  体积小  、  重量轻  ,谐振式四臂螺旋天线因容易  达到这些要求而得到了广泛的应用  。与一般  的行波螺旋天线完全不同  ,  这种天线由  4  根  λ  λ  为波长  )  的螺旋  长  m  /  4  (  m  为一个整数  、  臂组成  ,  每根臂上的电流幅度相等  、  相位两两  (  相差  90°  ,  它的末端  即非馈电的那一端  )  在  m  取偶数时必须短路  ,  在  m  取奇数时必须开  路  。作为一种谐振式天线  ,  工作频带窄是其  固有的缺点  。尽管为了解决这个问题  ,  人们  想出了许多方法  ,  但一直未能取得令人满意  的效果  。而我们采用一些新的设计思路  ,  研  制成功的八臂螺旋天线在实现宽频带  (  甚至  双频)  工作的同时  ,其他性能指标也得到明显  改善  。本文首先对这种新型天线的工作原理  作一个简单的介绍  ,  然后阐述设计过程中的  几个关键技术  ,  最后还通过给出实测的数据  来说明该天线的各项性能指标  。二、  工作原理　　  1.  宽频带工作原理  　　  尽管采用较粗的螺旋臂可使四臂螺旋天  线输入端的电抗随频率的变化变得较慢  ,  因  而能在一定范围内改善频带特性  ,  但这种改  进受到很大的限制  ,  且付出的代价是增加了  天线的重量和加工难度  。为了能真正实……