多线螺旋天线的研究

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1、多线螺旋天线的研究作者姓名欧金霞导师姓名、职称尹应增、教授一级学科电子科学与技术二级学科电磁场与微波技术申请学位类别工学硕士提交学位论文日期2014年12月学校代码10701学号1202120962分类TN82号TN82密级公开西安电子科技大学硕士学位论文多线螺旋天线的研究作者姓名：欧金霞一级学科：电子科学与技术二级学科：电磁场与微波技术学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：尹应增、教授提交日期：2014年12月AStudyofMulti-lineHelicalAntennasAthesissubmittedt

2、oXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicScienceandTechnologyByOuJinxiaSupervisor:Prof.YinYingzengDecember2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以

3、外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许

4、采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要随着全球信息化革命的推进，导航定位系统在民用及军事领域中的应用越来越广泛。多线螺旋天线由于其宽频带、宽波瓣及良好的圆极化特性等特点，已成为导航定位系统领域的研究热点。结合实际应用，本文研究了多款应用于导航定位系统的多线圆极化宽波束螺旋天线。全文的主要工作内容如下：第一，设计并加工了一款工作在2.4GHz的右旋圆极化

5、圆柱型四线螺旋天线，该天线的直径和高度分别为0.22λ和0.58λ。运用电磁仿真软件HFSS进行了仿真分析，结果表明：在2GHz~2.8GHz时，S1110dB，相对带宽为33%，3dB轴比带宽为33%，具有良好的宽频带和小型化特点；而且，该天线的3dB波束宽度为180°，3dB轴比波束宽度达到152°，实现了半球覆盖特性；在最大辐射方向上增益为3.25dB，交叉极化优于65dB。实物测试结果与仿真结果吻合良好，表明了该天线性能良好。第二，研究了工作于中心频率2.4GHz的右旋圆极化角锥印刷四线螺旋天线，该

6、天线的直径和高度分别为0.4λ和0.5λ，且其波束宽度达到188°。仿真分析结果表明：在2.28GHz~2.6GHz时，S1110dB，相对带宽为13%，轴比带宽为33%，3dB轴比波束宽度达到176°；在最大辐射方向上增益为3.1dB，交叉极化优于57dB。另外，还设计了一款使用新型SIW功率分配器馈电的准圆柱四线螺旋天线，该天线的直径和高度分别为0.17λ和0.27λ。该天线由于采用对称型的馈电网络，解决了圆柱螺旋天线中出现的方向图非对称问题。仿真分析结果表明：在2GHz~2.8GHz时，S1110

7、dB，相对带宽为33%，轴比带宽为13.5%，3dB波束宽度为196°，3dB轴比波束宽度达到180°；最大辐射方向上增益为3.45dB，交叉极化优于78dB。第三，结合特殊应用场合，设计仿真了几种特殊用途的圆极化天线，包括高度为6mm的超低剖面四线螺旋天线、螺旋直径为11mm的细径四线螺旋天线以及八线螺旋天线。这三种天线均具有宽频带及宽波束的特性，都可以应用在某些较为特殊的场合。关键词：圆极化，四线螺旋天线，宽波瓣论文类型：应用基础研究类IABSTRACTABSTRACTNowadays,withthedev

8、elopmentoftheglobalinformationrevolution,thenavigationandpositioningsystemhasbecomemorewidelyusedincivilianandmilitaryareas.Multi-linehelicalantenna,duetoitswideband,widelobeandgoodcircularpolar