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微波天线|螺旋天线(螺旋天线)

螺旋天线(通常也称为螺旋天线) 有一个非常独特的的造型,可以看到下面的图片。

螺旋天线的李博士博伊斯礼貌的照片。

最流行的螺旋天线(螺旋)是一个行波天线的形状 螺旋状,沿轴线螺旋天线产生的辐射。这些被称为螺旋天线 轴向模螺旋天线。这个螺旋天线的好处是,它具有很宽的带宽,是很容易构造, 有一个真正的输入阻抗,并能产生圆偏振光领域。基本 如图1所示的螺旋天线的几何

图1。螺旋天线的几何。

螺旋天线的参数定义如下。

  • D - 转螺旋天线直径。

  • C - 转螺旋天线的周长 (C=pi*D).

  • S - 圈螺旋天线之间的垂直分离。

  •  - 俯仰角,控制多远的螺旋天线在z方向的增长,每回合, 并给予 

  • N - 打开螺旋天线的数量。
  • H - 螺旋天线总高度,H=NS.

    图1中的天线是一个左手螺旋天线, 因为如果你周围的螺旋卷曲你的左手手指 您的拇指将指向(也从这个螺旋天线发出的波是左旋圆极化)。 如果螺旋天线是伤口的其他方式,它会是一个右手螺旋天线。

    辐射模式将在+ Z方向(沿图1中的螺旋轴)的最大。设计 螺旋天线主要是基于实证结果,并基本方程 这里介绍。

    至少有3圈的螺旋天线,将有接近圆极化+ Z方向 圆周“C”是接近的波长:

    一旦选择了“C”是周长,不等式以上大致确定的经营 螺旋天线的带宽。例如,如果“C”=19.68英寸(0.5米),然后最高 工作频率将给予最小的波长适合成以上 方程,或 =0.75C= 0.375米,这相当于 800兆赫的频率。最低的操作频率将给予最大的波长 适合入上面的方程,或 =1.333C=0.667米,这相当于 450兆赫的频率。因此,分数带宽为56%,这 是真正的轴向螺旋天线一般。

    螺旋天线是一个“行波”天线,这意味着沿天线的电流旅行 相不断变化。此外,输入阻抗主要是真实的,可以的 近似为:

    螺旋天线俯仰角功能 () 12日和14度之间。通常情况下, 俯仰角为13度。

    电场分量的归辐射模式:

    圆极化,电场的正交分量必须是90度的相位。这 发生在附近的螺旋轴(Z轴在图1)的方向。 “ 螺旋天线的轴比 添加循环的“N”的人数有所减少,并可以近似表示为:

    螺旋天线的增益约等于:

    在上面的,“C”是光的速度。请注意,对于一个给定的螺旋几何(指定 的C,S,N),增益与频率的增加而增加。对于一个“N”= 10圈螺旋, ,有一个周长0.5米以上,俯仰角13度(给予“S”= 0.13米), 增益是8.3(9.2分贝)。

    对于同样的例子螺旋天线,模式如图2所示。

    图2。螺旋天线的归一化辐射模式(分贝).

    螺旋天线的半功率波束宽度可近似(度):

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