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高功率单层径向线螺旋阵列天线的设计与模拟

李相强  刘庆想  赵柳  
【摘要】:在研究磁探针耦合特性的基础上,设计了中心频率为4.0 GHz的3圈36单元高功率单层径向线螺旋阵列天线,各圈距中心位置分别为45,90,135 mm,单元个数分别为6,12,18。该天线采用磁探针代替电探针给短螺旋单元天线馈电,通过同轴-径向线模式转换器实现径向线TEM外行波激励,采用调整磁探针的探入深度和绕轴旋转短螺旋单元天线的方法改变单元的激励幅度与激励相位。数值模拟结果表明:该口径为324 mm的天线在中心频率上可获得21.58 dB的增益,口径效率可达78.2%,轴向轴比值为1.73;在3.8~4.2GHz的频率范围内增益大于20.85 dB,口径效率大于73.2%,轴向轴比值小于2.0,反射系数小于0.27,辐射效率大于93%。

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