基于矩量法的螺旋天线设计

2011-06-04李可佳金涛斌

电波科学学报 2011年5期

金杰韩杰李可佳金涛斌

（天津大学电子信息工程学院，天津 300072）

1.引言

在卫星通信和全球定位系统中，人们越来越多地关注宽波束、圆极化的射频天线，因为圆极化天线不受电离层法拉第旋转效应的影响，且对信号传输过程中的多径效应有很好的抑制作用。螺旋天线［1］所具有的宽波束、圆极化等特性恰恰满足了人们的需要，并且用螺旋线做天线能提高天线的定向性和增益。这些优点使得螺旋天线被广泛应用于电话、电视和数据空间通信等领域，同时被卫星和地面站所采用。然而以往的轴向螺旋天线［2－4］多为端射式天线，即在螺旋天线一端馈电，并在馈电端放置接地面，所以辐射方向单一，为了弥补这一不足，所以辐射方向提出一种新型的中馈轴向螺旋天线，在满足以往轴向螺旋天线的圆极化特性、定向性好、高增益和宽带宽等优点的前提下，增加了一个方向相反强度相同的辐射方向，采用RWG边元矩量法［5－7］对这种螺旋天线进行设计和分析。采用MATLAB仿真计算出中馈螺旋天线的方向图、反射系数、增益等重要参数。又利用HFSS对所设计的中馈螺旋天线进行了仿真。通过两种方法仿真得到的结果吻合较好，仿真结果的正确性得到了验证。