螺旋天线

立体螺旋天 线
一般，平面螺旋天线在后面添加背腔来提高增益
螺旋天线 示意图 阿 基 米 德 螺 旋 天 线 等 角 螺 旋 天 线
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ圆锥螺旋天线
螺旋天线 特性
输入阻抗 近似为纯 电阻
最大辐 射方向 沿轴向
宽频带 特性
输入阻抗 变化平缓
辐射场是 圆极化波
电流按 行波分 布
螺旋天线 应用
利用良好的方向性和宽带特性
螺旋天线
螺旋天线 内容
螺旋
天线
圆锥对数 螺旋
天线
螺旋天线 发展历史 1947年,美国科学家 John D . Kraus 在实验中发 现螺旋天线的辐射能力
由于其宽带特性，得到广泛应用。天线形式由 平面螺旋天线，发展出圆柱、圆锥螺旋天线等
越来越多的研究集中在如何调节圆锥和螺旋 线尺寸，从而实现其性能的最优化上 。
螺旋天线 结构
• 把金属导线按一定 的间距曲绕成螺旋 形状，并用绝缘材 料支杆沿螺旋的轴 向方向把线圈支撑 起来，螺旋的一端 与发射机的输出端 连接，另一端开路， 就构成了螺旋天线。
螺旋天线 分类
螺 旋 天 线
平面螺旋天 线
等角螺旋天 线
阿基米德螺 旋天线 圆柱螺旋天 线 圆锥螺旋天 线
结构 上有 单臂/ 双臂/ 四臂 之分
• 用于宽带和超宽带通信,如电视/GPS定位/雷达/卫 星通信
利用良好的空气动力学特性
• 用于火箭、飞机、导弹的前端
圆锥螺旋天线
圆锥对数螺旋天线 几何结构
圆锥对数螺旋天线 频率改变
圆锥对数螺旋天线 螺旋线包角改变
圆锥对数螺旋天线 圆锥半张角改变
圆锥对数螺旋天线 仿真结果分析
• 仿真结果表明：圆锥对数螺旋天线方向图的 主瓣随频率变化不大，但是 在低频端可能会 有较强副瓣。而螺旋线缠绕紧密程度和圆锥 半张角对天线方向图有较大影响： • 增加螺旋线包角 (即缠绕更紧密)时，天线方 向性更好 ； • 在不增加螺旋圈数的前提 下，圆锥半张角过 大或过小，天线的前向方 向性都不好，需要 经过优化，才能得到理想的方向图。
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