臧永东，金谋平，詹珍贤，2（.中国电子科技集团公司第三十八研究所，安徽合肥，230088；2.孔径阵列和空间探测安徽省重点实验室，安徽合肥，230088）



一种小型化平面螺旋天线的仿真设计

臧永东1，金谋平1，詹珍贤1，2
（1.中国电子科技集团公司第三十八研究所，安徽合肥，230088；2.孔径阵列和空间探测安徽省重点实验室，安徽合肥，230088）

摘 要：本文介绍了一种小型化阿基米德平面螺旋天线。首先对阿基米德螺旋臂进行正弦波纹调制，通过增加正弦波纹的幅度与周期数，有效的延长螺旋臂的周长，降低工作频率下限；接着采用终端集总电阻加载的方法，通过在螺旋臂上分段加载三个阻值90Ω的电阻，引导行波电流，同时吸收螺旋臂末端的反射电流，以改善低频段性能。该天线采用指数渐变微带巴伦馈电，背腔填充吸波材料实现单向辐射。仿真结果表明：该天线在2～12GHz范围内可实现VSWR＜2，轴比小于3dB。

关键词：平面螺旋天线；小型化；指数渐变巴伦

引言

平面螺旋天线具有自相似结构，重量轻、频带宽、易实现圆极化等优点，在空间特种通信［1］、反辐射导弹导引头［2］等领域得到广泛应用。通信系统的小型化及导引头有限的尺寸与主被动复合雷达威力之间的矛盾，使得平面螺旋天线小型化设计具有重要的工程价值［3，4］。

本文通过延长螺旋臂的电长度，在螺旋臂终端分段加载三个阻值90Ω的电阻的方法改善天线低频段性能，从而实现小型化设计。最后通过仿真设计了一个尺寸φ40mm×30mm，采用指数渐变巴伦馈电、背腔填充吸波材料实现单向辐射的阿基米德平面螺旋天线，结果表明，该天线在2～12GHz范围内可实现VSWR＜2，轴比小于3dB。……