寬帶平面螺旋天線的研究與設(shè)計
1.1 天線輻射元的設(shè)計
阿基米德螺旋天線是一種自互補天線,即天線臂寬與間隔相等。對于自互補結(jié)構(gòu)的天線,由巴俾涅原理知其輸入阻抗為60πΩ。如微帶襯底介電常數(shù)為εr,則輸入阻抗選擇普通基板εr=4.6,基片厚度h=1 mm,這樣天線的輸入阻抗約為Z0=112.6Ω。天線外圈周長必須大于1.25倍λmax,饋電點間距必須小于λmin/4。
1.2 背腔設(shè)計
要獲得單向輻射,需要用到反射腔,也可以在背腔內(nèi)填充吸波材料,考慮到增益,本文腔體內(nèi)部不填充吸波材料,而直接采用λ/4扼流套作為背腔。其基本結(jié)構(gòu)如圖2所示,在同軸線外部加上一個長度為λ/4的金屬套,底端與同軸線外皮短接,該金屬套與同軸線的外導(dǎo)體構(gòu)成一個特性阻抗為Zc的新同軸線L,且終端短路。易知,終端短路的λ/4長的同軸線有開路效應(yīng)即從L頂端向下看去,特性阻抗為Zc的同軸線的輸入阻抗為無窮大,也就是說如果在該段傳輸線上有電壓電流分布,則最頂端為電壓腹點,電流節(jié)點,從而這種結(jié)構(gòu)有一定的扼流作用。
1.3 輸入阻抗匹配設(shè)計
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