平行平面馈电螺旋天线设计:减小尺寸,优化轴比

需积分: 17 8 下载量 51 浏览量 更新于2024-09-06 收藏 566KB PDF 举报
"一种集成平行平面馈电结构的螺旋天线,黄惠芬,吕宗霖,华南理工大学电子与信息学院" 在无线通信领域,天线的设计是至关重要的,特别是对于那些需要小型化、高性能和超宽带能力的系统。这篇由黄惠芬和吕宗霖发表的论文探讨了一种创新的螺旋天线设计,它引入了一种集成的平行平面馈电结构,以解决传统螺旋天线在小型化集成时面临的挑战。 传统的螺旋天线通常采用垂直巴伦作为馈电方式,然而,这种结构的巴伦长度较长,这不仅增加了天线的垂直尺寸,也限制了其在微型化设备中的应用。论文提出的解决方案是将垂直巴伦转化为平行平面馈电结构,即把馈电部分与天线本身整合在同一平面上,形成一个双层结构。这样的设计有效地减少了天线的整体尺寸,使得天线更加紧凑,更利于集成到各种便携式或空间有限的设备中。 该螺旋天线设计与等角螺旋天线相比,具备更小的尺寸,并且在低频段表现出显著优化的轴比性能。轴比是衡量天线辐射能量沿主轴方向分布的一个重要参数,较低的轴比意味着天线具有更好的定向性,可以提高通信的稳定性和效率。因此,这种改进的馈电方式不仅有利于天线的小型化,还提升了天线的辐射性能。 论文还指出,尽管采用了平行平面馈电结构,但该螺旋天线仍保留了传统螺旋天线的典型辐射特性。这意味着天线在宽频率范围内能保持良好的辐射效率和宽广的波束覆盖,这对于超宽带通信至关重要。超宽带技术在无线传感器网络、雷达系统、室内定位以及高速数据传输等领域有着广泛的应用,因此,这种新型的螺旋天线设计对于推动超宽带通信技术的发展具有积极意义。 此外,由于这项工作是基于国家自然科学基金支持的研究,可以推断它代表了当前学术界在天线设计领域的前沿研究。黄惠芬教授作为集成电路与电磁兼容领域的专家,她的贡献有助于推动这一领域的理论和实践进展。 这篇论文提供的是一种创新的天线设计方法,通过平行平面馈电结构解决了螺旋天线小型化集成的问题,同时优化了天线的轴比性能,适用于需要超宽带能力的现代无线通信系统。这项研究为未来天线设计提供了新的思路,有望促进相关技术的进一步发展和应用。