利用hfss 設計平面等角螺旋天線
杜起飛北京理工大學電子工程系 100081
摘要：本文介紹了一種雙臂平面等角螺旋天線的設計過程，利用ansoft hfss 對其結構進行了建模和**，工作頻率為0.4ghz～3ghz，電壓駐波比vswr<2.0，增益gain>5.0db。
1. 引言
天線的增益、輸入阻抗、方向圖等電特性引數在乙個較寬的頻段內保持不變或變化較小的天線稱為寬頻帶天線。一般情況下，天線效能引數是隨頻率變化的。有一類天線，它們的方向圖和阻抗在相當寬的頻帶範圍內與頻率無關，這就是所謂的非頻變天線。
本文所研究的是平面等角螺旋天線，它有很寬的工作頻帶，具有很好的應用前景，同時也是其它等角螺旋天線研究的基礎。
2. 利用hfss 設計平面等角螺旋天線
平面等角螺旋天線在ansoft hfss 中的模型如圖1所示。它主要由平面螺旋輻射器、饋電電路板、普通反射腔和異形反射腔四部分組成。
2.1 平面等角螺旋天線
圖1 平面等角螺旋天線在hfss 中的模型 圖2 自補形平面等角螺旋天線
平面等角螺旋天線如圖2所示，金屬臂的四條邊緣均為平面等角螺旋線。邊緣1的方程為
，邊緣2相對於邊緣1旋轉角φρρa e 01=δ，故其方程為。天線另一臂的邊緣應使結構對稱，即一臂旋轉半圈將於另一臂重合，因而有和。圖中的結構是自補形，因而)(02δφρρ?=a e )
(03πφρρ?=a e )
(04πδφρρ??=a e 2/πδ=。
自補形平面等角螺旋天線兩臂的四條邊緣曲線為：
?????????====????)2(04)(03)2(0201ππφπφπφφ
ρρρρρρρρa a a a e
ee e (1)
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