一種帶反射腔的超寬帶阿基米德螺旋天線的分析與設(shè)計(jì)

如圖3所示，在同軸線的外導(dǎo)體上縱向切口，以漸變的方式改變特性阻抗圖中2a為縱向切割漸變的角度。k1和k2點(diǎn)分別與螺旋天線的兩臂始端饋電（類似平行線饋電），根據(jù)阻抗變換比Z2/Z1，由頻帶內(nèi)最長(zhǎng)波長(zhǎng)λmax和允許的最大反射系數(shù)，可以求出切口的縱向長(zhǎng)度L：

圖3同軸巴倫

根據(jù)文中提出的螺旋天線組合設(shè)計(jì)，注意L的長(zhǎng)度應(yīng)小于反射腔的深度d，以保證饋電巴倫從反射腔背面鑿孔進(jìn)入饋電時(shí)，整體組合的緊密完整性和可靠性。組合請(qǐng)見(jiàn)圖4。

圖4螺旋天線組合截面

4測(cè)試結(jié)果與分析

運(yùn)用高頻電磁仿真軟件HFSS仿真，用矢網(wǎng)測(cè)試，圖（5）分別為回波損耗的仿真和測(cè)試結(jié)果：

圖5回波損耗

由圖5中結(jié)果可以看出在8-18GHz頻段內(nèi)，實(shí)測(cè)回波損耗是符合設(shè)計(jì)要求的（RL-10dB）。低頻段(8-14GHz)的實(shí)測(cè)結(jié)果和仿真結(jié)果吻合較好，在高頻段（14-18GHz）實(shí)測(cè)結(jié)果要優(yōu)于仿真結(jié)果，可能是由于反射腔與半鋼電纜結(jié)合處用導(dǎo)電膠粘合密封導(dǎo)致的結(jié)果。