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一种基于混合背腔的宽带螺旋天线设计
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更新于2023-05-30
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根据所学电磁场基本理论以及天线原理知识,学习一种基于混合背腔的宽带螺旋天线的设计方法,研究该天线工作原理、天线特性,分析主要天线参数。
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学生姓名 指导教师 职称
学生学号 专业
题目 一种基于混合背腔的宽带螺旋天线设计
相关专业课程 《电磁场与电磁波基础》,《天线原理》 等
任务与要求
根据所学电磁场基本理论以及天线原理知识,学习一种
基于混合背腔的宽带螺旋天线的设计方法,研究该天线工作
原理、天线特性,分析主要天线参数。
通过该天线设计学习掌握天线的基本设计步骤和研究方
法,具备查阅相关文献和阅读文献的能力,为将来专业学习
和研究工作奠定基础。

一种基于混合背腔的宽带螺旋天线设计
摘要:针对阿基米德螺旋天线,提出了一种具有电磁带隙结构和理想电子导体的混合
背腔。这种空腔使螺旋天线工作在 带宽以上,并且没有传统的宽带螺旋天线吸收材料所带来
的损耗。摘要针对人工磁导体的特性,在背腔外区设置了 ,以提高低频盲点增益。结
构中心的 用于获得高频高增益。由于低频螺旋天线的天线性能得到了明显的改善,天线性能
得到了显著的提高。
关键词:人工磁性导体,宽带,电磁带隙,混合腔,螺旋天线。
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1.引言
在传统的螺旋天线设计中,通常采用放置在四分之一波长位置的金属背
1

腔来获得单向波束。固定的物理长度在一定的频率范围内导致了金属支撑
腔直接波与反射波之间的破坏性干扰。因此,螺旋天线的宽带特性受到严
重限制。
近年来,电磁带隙()结构的 特性受到越来越多的关注。通
常入射平面波照射 结构时,平面波可以在一定的频率范围内同相反
射。因此, 结构可以作为地平面设计低轮廓天线。在轮廓天线中,提
出了一种基于 地平面的低轮廓螺旋天线,其带宽约为 ,'-(从
./ 到 ./)但 的 特性往往表现为多频带特性,带宽较
窄,不适合宽带天线的设计。
为了提高超高频宽带螺旋天线的增益,在宽带螺旋天线中引入了由铁氧
体和导电涂层组成的反射表面。于是提出了一种具有 结构和理想电
子导体()的混合背腔。基于 特性,将 结构置于混合背腔
的外部区域,以提高低频时的盲点增益。在谐振腔中心的 用于保持天
线在高频时的增益不受影响。混合背腔的螺旋天线带宽可达 ,且不
存在吸波材料引入的损耗。为了研究了这种基于混合背腔的螺旋天线的性
2
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