一种宽频带螺旋天线展宽波束宽度的设计

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• 英文论文题名：Design of a Broadband spiral antenna with wide Bandwidth
• 论文作者：张雄 ; 寿晓波 ; 胡丽
• 英文论文作者：Zhang Xiong ; Shou Xiao ; Bo Hu Li ; Wuhan Marine Communication Institute
• 年：2017
• 作者机构：武汉船舶通信研究所;
• 论文关键词：巴伦 ; 反射腔 ; 引向器
• 英文论文关键词：Balun ; Reflection Cavity ; Sender
• 会议召开时间：2017-05-08
• 会议录名称：2017年全国微波毫米波会议论文集（中册）
• 英文会议录名称：Proceedings of 2017 National Conference on Microwave and Millimeter Waves(NCMMW2017)
• 语种：中文
• 分类号：TN823.31
• 学会代码：ZDWB
• 会议名称：2017年全国微波毫米波会议
• 会议地点：中国浙江杭州
• 主办单位：中国电子学会
• 学会名称：中国电子学会微波分会
• 页数：4
• 文件大小：1144k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

针对无人机反制系统终端天线宽频带宽波束的要求,提出了一种非频变平面螺旋结构天线设计方案,为了使天线输出端阻抗与50Ω同轴电缆进行良好的匹配,根据天线的宽频带阻抗特性的特点,设计了一种应用于该天线平衡馈电的超宽带不平衡-平衡变换器(简称巴伦),采用这种天线结构形式,天线的工作带宽为0.8GHz~2.44 GHz,天线尺寸为Φ0.5_(max)×0.21_(max)。为了提高天线的增益和实现天线的单方向宽波束辐射特性,给出了反射腔体结构和正面引向器的设计思路,对天线的电特性进行了多种方案仿真对比,最终使天线的波束宽度得到展宽,并研制了实物样机。同时对其进行了测试,结果表明,在工作频段内,天线的驻波比与仿真结果吻合良好,天线在工作频段内满足工程应用要求。
Aiming at the broadband and wide beam of terminal antenna for UAV system, a new design of a FI( Frequency Independent) antenna with plane spiral structure is presented in this paper. In order to match the output impedance of the antenna with the 50 Ω coaxial cable, a ultrawideband balanced-unbalanced transformer(balun) for balanced antenna feed is designed based on the characteristics of broadband impedance. With this structure, the working bandwidth of the antenna is 0.8GHz~2.44 GHz, and the antenna size isΦ0.5_(max) ×0.21_(max).In order to improve the antenna gain and realize the unidirectional wide beam, the idea of reflection cavity structure and positive director is given, also, multiple plans on the electrical characteristics of the antenna are simulated and compared, Finally, the beam width of the antenna is broadened and a physical prototype is developed. The test result on the prototype shows that the SWR of this antenna is in good agreement with the simulation results on working frequency band.

引文

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