一種新型雙臂螺旋天線的研究與設計

其中一臂相位項為：

上述公式中參量的意義如圖2所示，雙臂輻射的電場在空間進行矢量疊加就形成了最終的方向圖。
雙臂螺旋天線模型仿真結果如圖3所示。在設計中，為了盡可能使電流在螺旋線末端近乎為零，使所有能量輻射出去，同時折衷結構的尺寸要求，需優化出雙臂螺旋天線基本尺寸，如螺旋線半徑、介質桿半徑、螺旋半徑、螺距和螺旋圈數以及平衡器開槽深度0．25λ。計算結果表明，當圈數適當時這種雙臂螺旋天線的尾瓣很小，具有寬的方向圖，波束寬度能夠達到11O°以上，在波束寬度內軸比小于3 dB，方位面為全向輻射，而且增益能夠達到6．1 dB，具有良好的匹配性能。

3 天線測試結果
根據理論優化設計結果，加工出雙臂螺旋天線，經過測試可得出，當駐波小于等于1．4時，帶寬達到10％以上；當3 dB波瓣寬度大于等于120時，軸比小于等于3 dB，增益可達到5．6 dB。通過測試表明，雙臂螺旋天線能夠滿足衛星導航通信系統的要求，并且該天線已經成功地實現了衛星導航通信試驗。

4 結 語
設計了一種用于衛星導航通信系統的雙臂螺旋天線，根據該系統的電氣和結構要求優化設計出天線實物，通過對實物進行測試和在試驗中的成功應用，表明新型雙臂螺旋天線能夠很好地滿足衛星導航通信系統通信入站回傳的要求，對于衛星導航通信系統天線的設計與研究具有很高的參考價值。