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螺旋天線
閱讀�22441�(shí)間:2011-07-22 10:08:18

  螺旋天線(helical antenna)是用導(dǎo)電性良好的的金屬做成的具有螺旋形狀的天�,具有螺旋天線具有圓極化,波束寬度寬的優(yōu)�(diǎn),廣泛應(yīng)用于�(wèi)星通訊,�(gè)人移�(dòng)通信��

�(fā)展史

  螺旋天線的輻射能力是美國(guó)科學(xué)� JohnD.Kraus�1947年在�(shí)�(yàn)中發(fā)�(xiàn)的,自此之后,螺旋天線以其在寬頻帶上具有近乎一致的電阻性輸入阻抗和在同樣的頻帶上按“超增益”端射陣的波瓣圖工作特點(diǎn)很快在各�(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。許多學(xué)者對(duì)螺旋天線的輻射特性�(jìn)行了研究,給出了螺旋天線輻射�(shè)�(jì)多經(jīng)�(yàn)公式�

  20世紀(jì)70年代,蘇�(lián)科學(xué)家尤爾采夫和魯諾�?qū)Ω鞣N形式的螺旋天線�(jìn)行了比較系統(tǒng)的理論分析和�(shè)�(jì)研究。此后各�(guó)�(xué)者�(jìn)行了這方面的研究,延伸出了很多變種,尤其是四臂螺旋天線因其高增益,方向性好,圓極化的特�(diǎn),得到了深入的發(fā)展和�(shí)際應(yīng)用,如圖1所��

  2008年弗吉尼亞大�(xué)的Warren Stutzman教授制成了一種六臂螺旋天線,如圖2所�。天線實(shí)�(xiàn)了幾乎化的UWB性能,通過(guò)采用圍繞一�(gè)金屬中心核而卷繞的臂來(lái)維持與臂之間相對(duì)不變的距�,幾乎完整的利用了天線罩�(nèi)的整�(gè)三維空間。該天線具有10:1的瞬間帶�,它可以被用于頻�、多帶寬、多信道�(yīng)用以及時(shí)域或脈沖�(yīng)�。在低成本的�(yīng)用中,該�(shè)�(jì)可以被蝕刻在天線罩的�(nèi)�,或由曲線或曲管�(gòu)建�

�(jié)�(gòu)

  �(jié)�(gòu):把金屬�(dǎo)線按一定的間距曲繞成螺旋形狀,并用絕緣材料支桿沿螺旋的軸向方向把線圈支撐起來(lái),螺旋的—端與發(fā)射機(jī)的輸出端連接,另一端開(kāi)�,就�(gòu)成了螺旋天線。產(chǎn)品是用直徑1。2毫米碳素鋼絲,在普通車床上繞成平均直徑為1厘米的螺旋若干圈,并用截面為梅花狀的熱成型聚丙烯芯桿支攆起�(lái)。螺旋外面用丁膳橡膠管密封以防雨水漫蝕�

特點(diǎn)

  1、沿軸線方向有輻射;

  2、輻射場(chǎng)是圓極化波;

  3、天線導(dǎo)線上的電流按行波分布�

  4、輸入阻抗近似為純電��

  5、具有寬頻帶特��

分類

  螺旋天線可分為立體螺旋天線(helical antenna)和平面螺旋天線(spiral antenna)�

  立體螺旋天線根據(jù)繞成的形狀的不�,又可分成圓柱形螺旋天線、圓錐形螺旋天線等等。圓錐形螺旋天線又稱為盤旋螺線型天線,可同時(shí)在兩�(gè)頻率工作�

  平面螺旋天線的基本形式為等角螺旋天線和阿基米德螺旋天�。在�(jié)�(gòu)上又有單�、雙臂、四臂之�。平面螺旋天線一般在后面添加背腔�(lái)提高增益�

�(yīng)�

  螺旋天線以其特性阻抗平�、圓極化特性好、端射和邊射性能�(yōu)越等特點(diǎn)廣泛�(yīng)用于航天、氣象、定�、中繼等諸多�(lǐng)域。隨著科技的發(fā)�,螺旋天線優(yōu)越的電氣性能也得到更加廣泛的�(yīng)��

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