加载螺旋天线的优化设计

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1、!""!年#!月西安电子科技大学学报（自然科学版）X.B+!""!第!)卷第’期!"#$%&’"()*+*&%#%*,-$.*/0Z4M+!)=4+’加载螺旋天线的优化设计纪奕才，贺秀莲，刘其中，田步宁（西安电子科技大学天线与电磁散射研究所，陕西西安*#""*#）摘要：采用螺旋式结构以及加载的方法可以使天线小型化和宽带化+研究了遗传算法和矩量法相结合的方法来快速优化设计宽带小型化加载法向模螺旋天线+采用基于曲线基函数和检验函数的矩量法来快速精确分析法向模螺旋天线，然后结合遗传算法对加载法向模螺旋天线上的加载集总元件的值、加载位置以及匹配网络参数进行一体化优化设计，并采用,-.

2、/012$34//5642$74489:/;公式来快速求解加载元件值和加载位置改变后的阻抗矩阵方程，提高了优化设计的效率+关键词：法向模螺旋天线；矩量法；遗传算法中图分类号：<=>!%?+%#文献标识码：@文章编号：#""#$!&"（"!""!）"’$"*!#$"&!"#$%&’()*$+,-.’-&()(/)’$0&’&,#),,&*!"#$%&’$，()*$+%,$’-，."/0$%123-4，5"678+%-$-4（A.6.1/B-C26D+4E@2D.2216128F3,B1DD./52G，H58512I25J+，H5K12*#""*#，L-521）12*#3&0#：

3、<-.-.M5B1M6D/:BD:/.128M41852GB129.:6.8D4/.8:B.D-.-.5G-D12852B/.16.D-.9128N58D-4E12D.2216+<-56O1O./52J.6D5G1D.612.EE5B5.2D8.65G2O/4B.8:/.52D.G/1D52GD-.G.2.D5B1MG4/5D-0（P@）N5D-D-.0.D-484E040.2D6（343）E4/D-.E16D4OD501M8.65G24E9/418912805251D:/.M418.824/01M048.-.M5B1M12D.2216+<-.040.2D0.D-48N5D-

4、B:/J.891656128D.6D52GE:2BD542656:6.8D4121M;Q.24/01M048.-.M5B1M12D.2216+<-.2D-.G.2.D5B1MG4/5D-0（P@）561OOM5.8D4D-.6;2D-.6564E=3R@M418.8N5D-M:0O.8B40O42.2D6+<-.M41852GB5/B:5DO1/10.D./6，M4B1D54264ED-.M41861M42GD-.12D.221，12801DB-52G2.DN4/SO1/10.D./61/.4OD505Q.8650:MD12.4:6M;+<-.,-./012$34//5642

5、$74489:/;E4/0:M1561OOM5.852D-.8.65G2O/4B.8:/.E4/D-.E16DB1MB:M1D5424ED-.50O.812B.01D/5T.U:1D542N-.2D-.M41852GB42E5G:/1D54261/.B-12G.8，G/.1DM;/15652GD-.4OD505Q1D542.EE5B5.2B;+V521MM;，19/418912805251D:/.M418.824/01M048.-.M5B1M12D.221568.65G2.86:BB.66E:MM;+4)56-3(*：24/01M048.-.M5B1M12D.221；0.D-

6、484E040.2D；G.2.D5B1MG4/5D-0现代保密通信中的跳扩频技术的应用以及移动通信的快速发展，对全向宽带化小型化的短波及超短波天线的需求越来越多［#］+法向模螺旋天线电尺寸小，重量轻，且与单极子天线的电特性相近，在移动通信中得到广泛的应用，其缺点是辐射效率低，而且带宽比单极子天线还要窄［!］+常用的展宽天线工作带宽的方法是在天线合适的位置上插入阻抗元件［#］并在天线输入端加上宽带匹配网络［%］+近年来，一些学者借助于全局最优化算法———遗传算法［&，(］来优化设计加入集总负载和宽带匹配网络的单极天线，设计了许多超宽带天线［’W>］，为天线宽带化技术开辟了一片新

7、的天地+如果通过加入集总负载和宽带匹配网络，经过优化设计，也能使法向螺旋天线实现宽带化，就可以满足现代移动通信对宽带化小型化天线的需求+近年来，一些学者对法向模螺旋天线的快速计算，以及用它来实现天线宽带化小型化的可行性进行了研究+文献［)，#"］采用基于曲线基函数和检验函数的矩量法来快速分析法向模螺旋天线的电特性，克服了传统的直线段划分的矩量法［##］分段数目多的缺陷，减少了计算机存储量，提高了计算速度+,+X+A4G./6采用遗传算法来优化设计宽带加载法向模螺旋天线，设计了一幅!Y((倍带宽的天线［#