螺旋天线

螺旋天线(helical antenna)是一种具有螺旋形状的天线。它由导电性能良好的金属螺旋线组成,通常用同轴线馈电,同轴线的心线和螺旋线的一端相连接,同轴线的外导体则和接地的金属网(或板)相连接。螺旋天线的辐射方向与螺旋线圆周长有关。当螺旋线的圆周长比一个波长小很多时,辐射最强的方向垂直于螺旋轴;当螺旋线圆周长为一个波长的数量级时,最强辐射出现在螺旋旋轴方向上。

螺旋天线基本信息

中文名称 螺旋天线 外文名称 helical antenna

螺旋天线造价信息

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行情 品牌 单位 税率 供应商 报价日期
天线 型号:胶棒全向天线;品种:天线;产品说明:2.4G,7dbi,30cm长,SMA母头; 查看价格 查看价格

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天线 品种:天线;型号:UA874;产地:SHURE/美国; 查看价格 查看价格

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天线 型号:玻璃钢全向天线;品种:天线;产品说明:2.4G,15dBi,1.5米长,N母头; 查看价格 查看价格

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天线 型号:胶棒全向天线;品种:天线;产品说明:2.4G,9dbi,38cm长,SMA母头; 查看价格 查看价格

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天线 型号:玻璃钢全向天线;品种:天线;产品说明:2.4G,12dBi,1.2米长,N母头; 查看价格 查看价格

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天线 型号:TL-ANT5830MD;类型:通讯天线;系列:TP-LINK网络产品;产品功能描述:5GHz 30dBi 2×2 MIMO碟形天线| 查看价格 查看价格

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天线 品种:天线;产品说明:供电方式:,说明:5G频段天线,配合BS510,用于室外距离点对多点无线传输,12dBi增益,全向; 查看价格 查看价格

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天线 品种:天线;产品说明:供电方式:,说明:5GHz频段天线,配合TL-BS510使用,30dBi增益,水平覆盖角度6°; 查看价格 查看价格

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螺旋天线常见问题

  • 螺旋天线信号好吗?

    由金属导线绕成螺旋形状的天线。它由同轴线馈电,在馈电端有一金属板(图1)。螺旋天线的方向性在很大程度上取决于螺旋的直径(D)与波长(λ)的比值D/λ。当D/λ<0.18时,螺旋天线在包含螺旋轴线的平面...

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螺旋天线文献

K波段宽带螺旋天线设计 K波段宽带螺旋天线设计

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从理论上分析了螺旋天线的设计原理,利用阿基米德螺旋天线实现了一款K波段的高频宽带螺旋天线,使高频天线拥有更轻的质量,更低的剖面及更好的圆极化性。最后通过仿真软件CST设计了一款带宽覆盖18.0~26.5GHz的阿基米德螺旋天线,涵盖了整个K波段。结果表明,该天线在整个频段电压驻波比<2,能很好的满足天线收发要求。

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微带贴片天线与印刷四臂螺旋天线的组合应用 微带贴片天线与印刷四臂螺旋天线的组合应用

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采用微带贴片天线与印刷四臂螺旋天线相组合的方式,完成铱星通信和北斗定位通信的功能,通过特殊机械结构的设计,实现二者电气性能的互补优化。

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简介:

平面对数螺旋天线是一种角度天线,双臂用金属片制成,具有对称性,每一臂都有两条边缘线,均为等角螺旋线。其极坐标方程为:

为螺旋线矢径;
为极坐标中的旋转角;r0为φ=0°时的起始半径;1/a 为螺旋率,决定螺旋线张开的快慢。其极坐标方程又可写为:

因此称为平面对数螺旋天线。

由于螺旋线与矢径之间的夹角Ψ 处处相等,因此这种螺旋线称为等角螺旋线,Ψ 称为螺旋角,它只与螺旋率有关,即:

天线结构特征

在图所示的等角螺旋天线中,两个臂的四条边缘具有相同的a,若一条边缘线为

,则只要将该边缘旋转δ角,就可得该臂的另一边缘线
。另一臂相当于该臂旋转180°而构成,即

由于平面等角螺旋天线臂的边缘仅由角度描述,因而满足非频变天线对形状的要求。如果取δ=π/2,天线的金属臂与两臂之间的空气缝隙是同一形状,称为自补结构。

工作原理

1.由于平面对数螺旋天线臂的边缘仅由角度描述,因而满足非频变天线对形状的要求。2.当两臂的始端馈电时,可以把两臂等角螺旋线看成是一对变形的传输线,臂上电流沿线边传输,边辐射,边衰减。螺旋线上的每一小段都是一基本辐射片,它们的取向沿螺旋线而变化,总的辐射场就是这些元辐射场的叠加。实验表明,臂上电流在流过约一个波长后就迅速衰减到20dB以下,终端效应很弱。

3.辐射场主要是由结构中周长约为一个波长以内的部分产生的,这个部分通常称为有效辐射区,传输行波电流。换句话说螺旋天线存在“电流截断效应”,超过截断点的螺旋线部分对辐射没有重大贡献,在几何上截去它们将不会对保留部分的电性能造成显著影响,因而,可以用有限尺寸的等角螺旋天线在相应的宽频带内实现近似的非频变特性。波长改变后,有效区的几何大小将随波长成比例地变化,从而可以在一定的带宽内得到近似的与频率无关的特性。

平面对数螺旋天线的电性能

1方向性

自补平面等角螺旋天线的辐射是双向的,最大辐射方向在平面两侧的法线方向上。若设θ为天线平面的法线与射线之间的夹角,则方向图可近似表示为cosθ,半功率波瓣宽度似为90°。

2. 阻抗特性

如前所述,当δ=π/2时天线为自补结构,自补是互补的特殊情况。互补天线类似于摄影中的像片和底片,互补天线的一个例子是金属带做成的对称振子和无限大金属平面上的缝隙,互补天线的阻抗具有下列性质

对于自补结构,由上式可得

3.极化特性

一般而言,平面等角螺旋天线在θ≤70°锥形范围内接近圆极化。天线有效辐射区内的每一段螺旋线都是基本辐射单元,但它们的取向沿螺旋线变化,总的辐射场是这些单元辐射场的叠加,因此等角螺旋天线轴向辐射场的极化与臂长相关。当频率很低,全臂长比波长小得多时,为线极化;当频率增高时,最终会变成圆极化。在许多实用情况下,轴比小于等于2的典型值发生在全臂长约为一个波长时。极化旋向与螺旋线绕向有关,例如,图2所示平面等角螺旋天线沿纸面对外的方向辐射右旋圆极化波,沿相反方向辐射左旋圆极化波。

4. 工作带宽

等角螺旋天线的工作带宽受其几何尺寸影响,由内径r0和最外缘的半径R决定。实际的圆极化等角螺旋天线,外径R≈λmax/4,内径r0≈(1/4~1/8)λmin。根据臂长为1.5圈~3圈的实验结果看,当a=0.221对应1.5圈螺旋时,其方向图最佳。此时外半径 R=r0e0.221(3π)=8.03r0=λmax/4,在馈电点r=r0e0=r0=λmin/4,所以该天线可具有的相对带宽为

即典型相对带宽为8∶1。若要增加相对带宽,必须增加螺旋线的圈数或改变其参数,相对带宽有可能达到20∶1。

本书主要包括天线理论与技术及相关技术方面的内容。第1章介绍了电磁波辐射的基本原理和天线的基本概念和知识;第2章至第5章介绍了常用的天线形式,包括振子天线、微带天线和螺旋天线,也包含了天线阵列分析和综合方面的内容;第6章给出了几个天线设计的实例,可以作为教学案例进行实践练习;第7章介绍了天线测量方面的知识;第8章介绍了天线罩方面的知识。

射电望远镜与光学望远镜不同,它既没有高高竖起的望远镜镜简,也没有物镜,目镜,它由天线和接收系统两大部分组成。

巨大的天线是射电望远镜最显著的标志,它的种类很多,有抛物面天线,球面天线,半波偶极子天线,螺旋天线等。最常用的是抛物面天线。天线对射电望远镜来说,就好比是它的眼睛,它的作用相当于光学望远镜中的物镜。它要把微弱的宇宙无线电信号收集起来,然后通过一根特制的管子(波导)把收集到的信号传送到接收机中去放大。接收系统的工作原理和普通收音机差不多,但它具有极高的灵敏度和稳定性。接收系统将信号放大,从噪音中分离出有用的信号,并传给后端的计算机记录下来。记录的结果为许多弯曲的曲线,天文学家分析这些曲线,得到天体送来的各种宇宙信息。

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