螺旋天线的仿真设计

一种宽带螺旋天线的设计

朱珊虹;董卫鹏;张琳江

【摘 要】A spiral antenna with bandwidth is introduced. An external

feeding is applied to an elevated coplanar waveguide winding spiral

antenna. The whole structure is completely planar and can be easily

realized by printed cir-cuit technology. Simulated and experimented

results show that the antenna has characteristics of good circular polari-zation and wide bandwidth. Its measured reflecting loss is less than -10 dB

in the range 2.5 GHz to 9 GHz.%提出了一种宽带螺旋平面天线的设计。采用共平面波导的方式绕成天线，该方法使得天线和馈电网络在同一平面上，可以利用印刷电路板技术制作。通过软件仿真和实际测试显示：该天线具有良好的圆极化和宽频带特性，在频段2.5 GHz~9 GHz上实测反射损耗小于-10 dB。该天线制作简单、平面化面积小、具有很高的应用价值。

【期刊名称】《电子器件》

【年(卷),期】2015(000)004

【总页数】4页(P742-745)

【关键词】阿基米德螺旋天线;共平面波导;宽带天线;电磁仿真软件

【作 者】朱珊虹;董卫鹏;张琳江

【作者单位】新乡学院计算机与信息工程学院，河南 新乡453000;新乡学院计算机与信息工程学院，河南 新乡453000;新乡学院计算机与信息工程学院，河南 新乡453000 【正文语种】中 文

小尺寸多层平面式螺旋天线的仿真设计

张欢;廖斌

【期刊名称】《真空电子技术》

【年(卷),期】2013(000)005

【摘 要】本文介绍了一种小尺寸多层平面式螺旋天线,通过近场耦合实现在频率范围10～300 MHz之间的短距离数据通信.这种平面式结构采用PCB工艺,通过圆形螺旋绕组,由过孔连通每层线圈,并将不同螺旋圈数、不同层间距、收发天线之间不同距离等对天线特性的影响进行仿真研究.仿真结果表明,随着天线圈数的增加,天线的谐振频率减小,电场减弱,而磁场增强.

【总页数】5页(P41-44,58)

【作 者】张欢;廖斌

【作者单位】华东师范大学信息学院通信工程系,上海200241;华东师范大学信息学院通信工程系,上海200241

【正文语种】中 文

【中图分类】TN821

【相关文献】

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2.一种方形平面螺旋天线面的仿真设计 [J], 龙小专;夏克强;赵志强

3.一种小型化平面螺旋天线的仿真设计 [J], 臧永东;金谋平;詹珍贤

4.一种侧馈式超宽带平面螺旋天线设计 [J], 周智杰; 李培; 左乐

5.一种小尺寸螺旋天线设计 [J], 谷义龙 因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买

超宽带螺旋天线的仿真设计

董楠;程受浩;刘华;徐德华

【期刊名称】《制导与引信》

【年(卷),期】2005(026)002

【摘 要】探讨了冲激引信的一项关键技术--超宽带天线技术.分别论述了圆柱螺旋天线和圆锥螺旋天线的设计方法,通过仿真对影响螺旋天线宽带特性的参数进行了分析比较,设计了符合超宽带要求的天线结构.

【总页数】4页(P48-51)

【作 者】董楠;程受浩;刘华;徐德华

【作者单位】北京理工大学机电工程学院,北京,100081;北京理工大学机电工程学院,北京,100081;北京理工大学机电工程学院,北京,100081;北京理工大学机电工程学院,北京,100081

【正文语种】中 文

【中图分类】TN822.8

【相关文献】

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5.一种超宽带平面螺旋天线的设计 [J], 崔景波;徐风清 因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买

Ansoft2004年用户通讯 - 73 -

利用HFSS设计平面等角螺旋天线

杜起飞

北京理工大学电子工程系 100081

摘要：本文介绍了一种双臂平面等角螺旋天线的设计过程，利用ANSOFT HFSS对其结构进行了建

模和仿真，工作频率为0.4GHz～3GHz，电压驻波比VSWR<2.0，增益Gain>5.0dB。

关键词：HFSS、等角螺旋天线、宽带匹配

1. 引言

天线的增益、输入阻抗、方向图等电特性参数在一个较宽的频段内保持不变或变化较小的天线称为宽频带天线。一

般情况下，天线性能参数是随频率变化的。有一类天线，它们的方向图和阻抗在相当宽的频带范围内与频率无关，这就

是所谓的非频变天线。

本文所研究的是平面等角螺旋天线，它有很宽的工作频带，具有很好的应用前景，同时也是其它等角螺旋天线研究

的基础。

2. 利用HFSS设计平面等角螺旋天线

平面等角螺旋天线在ANSOFT HFSS中的模型如图1所示。它主要由平面螺旋辐射器、馈电电路板、普通反射腔和异

形反射腔四部分组成。

2.1 平面等角螺旋天线

图1 平面等角螺旋天线在HFSS中的模型 图2 自补形平面等角螺旋天线

平面等角螺旋天线如图2所示，金属臂的四条边缘均为平面等角螺旋线。边缘1的方程为，边缘2相对于

边缘1旋转角φρρae01=

δ，故其方程为。天线另一臂的边缘应使结构对称，即一臂旋转半圈将于另一臂重合，因而

有和。图中的结构是自补形，因而)(02δφρρ−=ae

)(03πφρρ−=ae)(04πδφρρ−−=ae2/πδ=。

自补形平面等角螺旋天线两臂的四条边缘曲线为：

⎪⎪⎪

⎩⎪⎪⎪

⎨⎧

====

−−−−

)2(04)(03)2(0201

ππφπφπφφ

ρρρρρρρρ

aaaa

eeee

(1)

- 74 - Ansoft2004年用户通讯

对于自补形结构，方向图的对称性最好。由于平面等角螺旋天线的表面边缘仅由角度描述，因而满足非频变天线对

形状的所有要求。