新型大功率30元素螺旋天线阵列设计与实验验证

"大功率30元素螺旋天线阵列的研究，通过使用双分支螺旋天线设计了一种新型径向线螺旋阵列（RLHA），旨在提高天线阵列的功率容量。这种设计采用背衬腔体的螺旋形元件来减少相互耦合，从而提升功率性能。与传统RLHA相比，提出的阵列在保持更高功率容量的同时，元件数量减少。实验证明，该原型阵列实现了高增益和圆极化特性。" 本文是《计算机与通信》杂志2018年6月刊的一篇研究论文，作者是来自西南交通大学物理科学与技术学院的Yuan Liang和Qingxiang Liu。文章详细探讨了一种用于增强天线阵列功率容量的新方法，特别是在大功率应用中。 螺旋天线因其独特的电磁特性，如宽波束、圆极化和良好的辐射效率，常被用于各种通信系统。本研究中，作者设计了一种双分支螺旋天线结构，这种结构能够显著降低天线之间的相互耦合，从而提高了整个阵列的功率容量。相互耦合是天线阵列设计中的一个关键问题，因为它会降低每个单元的效率并限制整体性能。 通过对所提出的30元素螺旋天线阵列进行仿真，研究人员得以评估其功率容量。结果表明，这种新设计的阵列在功率容量方面超越了传统的径向线螺旋阵列，同时元件数量有所减少，这有助于简化制造过程和降低成本。 此外，实验测量证实，该阵列原型不仅达到了预期的高增益效果，而且实现了圆极化。圆极化在通信中尤其重要，因为它可以提供更好的抗多径衰落能力，并在接收端提供更大的灵活性，适用于卫星通信、雷达系统和其他需要宽角度覆盖的应用。 这项工作为大功率天线阵列的设计提供了创新思路，尤其是在需要高效、高增益且具有圆极化特性的应用中。通过优化天线结构和减少耦合，研究者成功地提升了天线阵列的性能，这对于未来无线通信系统的开发和升级具有重要的理论和实践意义。