四壁螺旋天线规格书 回波损耗
可复合式底馈印刷四臂螺旋天线
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得 天 线 良好 的 圆极化 特性 ； 在 天线 中心 增加金 属 圆柱 ， 供 相 应天 线 进 行频 段 复 合 。 设 计 加 工 的工 作 于 ｓ 波
段的右旋圆极化四臂螺旋天线在 ２ ． １ ５ ￣ ２ ． ８ Ｇ Ｈｚ 频带范围内轴比（ Ａ Ｒ） ＜３ ｄ Ｂ， 相对带宽达到 ２ ６ ＿ ３ ％。
２ ． Ｎ ｏ ． ３ ６ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｃ Ｅ Ｔ Ｃ ， Ｊ ｉ ａ ｘ ｉ ｎ ｇ Ｚ ｈ ｅ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ３ １ ４ ０ ３ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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一种新型宽波束四臂螺旋天线的设计
一种新型宽波束四臂螺旋天线的设计买鹏;李会莲;王延平;舒应超;刘强【摘要】设计了一种新型的宽波束四臂螺旋天线,其驻波比小于2的阻抗带宽为35.3%,在GPS频点上方向图3dB波束宽度大于180°,该天线具有重量轻、结构简单、易于加工的特点,可直接由50Ω传输线馈电.利用电磁仿真软件CST对天线进行了仿真和优化,仿真结果和实测结果吻合很好,证明了文章提出的四臂螺旋天线具有宽波束特性.【期刊名称】《广东通信技术》【年(卷),期】2016(036)004【总页数】4页(P72-75)【关键词】宽波束;四臂螺旋天线;阻抗带宽CST【作者】买鹏;李会莲;王延平;舒应超;刘强【作者单位】中国电子科技集团公司第二十七研究所;中国电子科技集团公司第二十七研究所;国家新闻出版广电总局554台;中国电子科技集团公司第二十七研究所【正文语种】中文买鹏中国电子科技集团公司第二十七研究所，工程师，主要研究方向为有源相控阵天线及天馈技术研发工作等。
李会莲中国电子科技集团公司第二十七研究所，工程师，主要研究方向为阵列天线分析和处理、射频天线等。
王延平国家新闻出版广电总局554台，工程师，主要研究方向为中波天馈及射频信道等。
舒应超中国电子科技集团公司第二十七研究所，工程师，主要研究方向为天线阵测试等。
刘强防空兵学院指挥控制系，讲师，主要研究方向为信号与信息处理、射频通信等。
四臂螺旋天线由于具有较宽的圆极化辐射波束，可以在较低的仰角位置上保持较高的增益，通过调节其物理尺寸可以方便的对方向图进行赋形，且具有结构紧凑、体积小、重量轻等优点，在GPS等卫星导航系统中得到了广泛的应用。
常用的接收天线有微带贴片天线、圆柱螺旋天线和圆锥螺旋天线。
微带贴片天线具有心形方向图、低损耗、低轮廓和重量轻等优点，但微带天线由于固有的结构决定了天线的带宽较窄、波束宽度窄。
圆柱螺旋天线虽然容易实现良好的圆极化和较宽的频带，但波瓣宽度较窄，不能实现半球覆盖特性。
(完整word版)四臂螺旋天线简介
四臂螺旋式天线四臂螺旋式天线（Quadrifilar Helix Antenna ）一般由四条按特定规则弯曲的金属线条镶于圆柱形基材上，无需任何接地。
它具备有Zapper天线的特性，也具备有垂直天线的特性。
此种巧妙的结构，使天线任何方向都有3dB的增益，方向图特性良好。
四臂螺旋式天线拥有全面向360度的接收能力，因此在与pda结合时,无论PDA的摆放位置如何,四臂螺旋式天线皆能接收,有别于使用平板GPS天线需要平放才能较好的接收的限制.使用此种天线,当卫星出现于地平面上10度时,即可收到卫星所传送的讯号.四臂螺旋天线是美国约翰普金斯大学应用物理实验室博士Kilgus于1968年提出的，之后人们对其进入了深入的研究。
该天线具有心型方向图、良好的前后比及优异的圆极化特性，因此被广泛应用于卫星通信系统，尤其被认为是理想的全球定位系统GPS和卫星手机接收天线，但体积大是其缺点。
早期四臂螺旋天线的辐射单元一般采用金属管或金属线，通过弯曲成型或缠绕在绝缘柱上，这样必然需要在馈电网络中加入复杂的平衡转换器和阻抗匹配网络，螺旋结构也需要机械支撑，因此天线体积较大，难于批量生产。
2001年Leisten提出了陶瓷介质加载四臂螺旋天线。
该天线采用陶瓷填充，天线体积缩小大10.00×17.8mm（底面直径×高），为未加载的1\6.相对于应用于GPS系统的介质加载微带贴片天线，DQHA还具有优良的前后比和广角圆极化特性，且电磁场被束缚在陶瓷核内，近场很小，天线受手机、人体等周围环境影响很小。
陶瓷天线虽然在性能方面表现已经较好，但需要十多种不可缺少工艺，才制成产品。
流程长的代价是产品巨贵，且体积不大不小的，在手机中用，体积需要进一步减小。
为此国内研究左手材料及天线的专家在2011年联合推出了一款自主研发的新型多频四臂螺旋天线，即微航牌四臂螺旋天线。
相比于陶瓷天线，微航牌天线在相同的体积增益高、相同的增益体积小，并有圆柱型（直径6.0mmX12mm）、条形（6.0mmX6.0mmX13mm）等多种款式，可用于手机GPS中。
谐振式四臂螺旋天线的设计分析
谐振式四臂螺旋天线的设计与分析黄丽玉84(北京邮电大学电子工程学院，北京100876)摘要本文首先介绍四臂螺旋天线结构组成、工作原理，然后针对卫星通信中天线方向图的圆极化宽波束需求，利用三维电磁仿真软件CST Microwave Studio对该结构进行优化仿真，实现了一种四臂螺旋天线的设计和仿真。
该天线通过无限巴伦实现平衡馈电，并利用四臂螺旋自身的结构特点构造了90°自相移结构，获得了较好的圆极化特性，得到了1.5181-2.0073GHz 的频率范围，相对带宽为30.77%，半功率波瓣宽度达到152.6°，具有良好的宽波束特性，对同类天线的设计和小型化具有一定的参考价值。
关键字四臂螺旋天线；宽波束；无限巴伦For personal use only in study and research; not for commercial use1 引言四臂螺旋天线由于具有较宽的圆极化辐射波束，可以在较低的仰角位置上保持较高的增益，通过调节其物理尺寸可以方便地得到不同的辐射方向图，且具有结构紧凑、体积小、重量轻、无需参考地等优点，在GPS、北斗等卫星导航系统中得到了广泛的应用。
Kilgus 于上世纪六七十年代提出了四臂螺旋天线[1]，这种天线是由四根馈电电流幅度相等、相位依次相差90°的螺旋线组成的谐振式辐射结构。
幅度相位通过平衡馈电结构来实现，常采用U型管、λ/4 开槽同轴线[2]，但当工作频段较低时，这些结构尺寸较大，90°相移实现起来较为复杂。
文献[3]采用了馈电网络来实现四臂螺旋的90°相移，但是当工作频段较低时，馈电网络尺寸较大，受到参考地尺寸的严重制约。
文献[4]采用在馈电处并联电缆的方法，通过调整电缆长度来实现90°相移，但由于天线的相移频率和电缆的相移频率不重合，增加了调试的复杂度。
本文天线采用无限巴伦和90°自相移结构，实现了圆极化宽波束。
螺旋天线——精选推荐
一．课题要求技术要求：要求设计当频率f=2.45GHz、圈数N=6时，计算出螺旋天线的螺旋直径D、螺距S、螺距角α、一圈周长L、轴向长度A、螺旋线导线直径d、螺旋线至接地板的距离g、接地板直径G。
并对螺旋天线的法向模、轴向模、圆锥模的仿真，并得出天线的方向图及轴比图、反射系数、方向性系数、增益、输入阻抗、波瓣宽度（HPBW）二．课题背景螺旋天线是由螺旋形的金属线作为辐射体，由于螺旋线缠绕的形状不同，包括圆柱螺旋、椭圆柱螺旋、圆锥螺旋以及球面螺旋等，其中轴向模是螺旋天线的一种重要的工作模式，该种模式主要产生沿着螺旋轴向的辐射，并且辐射的电磁波是圆极化波，所以广泛应用于卫星通讯中，近来随着移动通信的发展，为了获得大范围的稳定的无线局域网络覆盖，轴向模螺旋天线也被用作基站天线。
轴向模式工作的螺旋天线的输入阻抗在较宽频带（理论值接近2:1的频率范围）内近似是一个常数，约为140Ω，所以具有宽带阻抗特性。
通常螺旋天线的增益由螺旋圈数确定，在螺距一定的情况下，螺旋线越长天线增益就越高，但是当圈数过大时，增益提高的效果就不明显了，并且天线的制作也将变得十分复杂。
三．螺旋天线结构与几何特性螺旋天线是用金属导线或管做成的螺旋形结构，它通常用同轴电缆馈电。
同轴线的内导体与螺旋线的一端相连接；外导体可与作反射器用的金属板连接；也有其他的连接方法。
若螺旋直径是不变的，称为圆柱螺旋天线；螺旋直径是渐变的，称为圆锥螺旋天线，本项目仅讨论圆柱螺旋天线。
如图1所示。
图1 螺旋天线结构螺旋天线结构尺寸：螺旋直径D ；螺距S ；螺距角α，α=arctan(S /πD )；一圈周长L ，L =22(D)S π；圈数N ；轴向长度A ，A =NS ；螺旋线导线直径d ；馈电端螺旋线至接地板的距离g ；接地板直径G 。
螺旋天线的辐射特性基本上决定于螺旋的直径与波长之比D /λ。
当0.25<D /λ<0.46时，即螺旋一圈周长L 近似等于一个波长，最大辐射方向沿螺旋轴线，称为轴向模辐射；当D /λ<0.16时，最大辐射方向与螺旋轴垂直，而轴向几乎无辐射，称为法向模辐射；当D /λ>0.46以后，方向图就呈圆锥形，轴向辐射很弱，当D /λ≈2/π时，轴向辐射接近零，最大辐射偏离轴向，这种辐射称做圆锥模。
2.4GHz无线网络或WIFI频段螺旋天线
Helical/helix antenna cookbook recipe for 2.4 GHz wavelans and/or WiFi applications2.4GHz无线网络或WIFI频段应用螺旋状/螺旋结构天线烹饪菜谱by Dr. Remco den Besten, PA3FYM (mail: helix at )Remco den Besten 博士，PA3FYM (mail: helix at )Bookmark/refer to this page as I innocently made this cookbook recipe and placed it on my local ADSL-connected machine, never expecting that so many of you want to have this information. This (co-located) bandwidth is kindly donated by ds9a.nl本页链接是。
本人无偿制作此烹饪菜谱，放在我的本地ADSL连接机器，一点也不介意众多像你一样的人想拥有这一资料。
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Abstract摘要The helix antenna, invented in the late fourties（疑为forties－译者注）by John Kraus (W8JK), can be considered as the genious(疑为genius－译者注) ultimate simplicity as far as antenna design is concerned. Especially for frequencies in the range 2 - 5 GHz this design is very easy, practical, and, non critical. This contribution describes how to produce a helix antenna for frequencies around 2.4 GHz which can be used for e.g. high speed packet radio (S5-PSK, 1.288 Mbit/s), 2.4 GHz wavelans, and, amateur satellite (AO40). Developments in wavelan equipment result in easy possibilities for high speed wireless internet access using the 802.11b (aka WiFi) standard.螺旋天线，是四十年代末期由John Kraus (W8JK)发明的，被推崇为天才的到目前为止最简单的天线设计而受到关注。
螺旋天线设计
天线――螺旋天线物理尺寸对天线效率的影响一、天线概览绝大多数天线具有可逆性：即天线用作接收天线时的特性与其处于发射状态时的特性时相同的。
辐射方向图：表示给定距离下天线的辐射随角度的变化，辐射的强弱由离天线给定距离r处的功率密度S来评价。
接收模式下，天线对于某方向来波的响应正比于辐射方向图上该方向的值。
方向系数：表示最大辐射强度于全空间均匀辐射时的平均辐射强度之比。
极化：描述了天线辐射时电场矢量的特征，瞬时电场矢量随时间的轨迹图决定波动的极化特性。
天线的输入阻抗：是天线终端电压与电流之比，通常的目的是使天线的输入阻抗与传输线的特征阻抗相匹配。
§天线分类依据频率特性的不同，可以把天线分成四种基本类型。
◎电小天线：天线的尺寸比一个波长小很多。
特征：很弱的方向性，低输入电阻，高输入电抗，低辐射效率。
适合于VHF或更低的波段。
如短振子，小环。
◎谐振天线：在谐振频率点或某个窄频带内工作令人满意。
特征:低或中等增益，实输入阻抗，带宽狭窄。
主要用于HF到低于1GHz的频段。
如半波振子，微带贴片，八木天线。
◎宽带天线：在一个很宽的频率范围内，方向图、增益和阻抗几乎是常数，并且能够用有效辐射区的概念表述其特征，该区域在天线上的位置随频率的变化而变化。
特征：低到中等增益，增益恒定，实输入阻抗，工作频带宽。
主要用于VHF直至数个GHz的频段。
如螺线天线，对数周期天线。
◎口径天线：由一个供电磁波通过的开放的物理口径。
特征：高增益，增益随频率增大，带宽中等。
用于UHF和更高的频段。
如喇叭天线，反射面天线。
§天线的电气特性（1）方向特性――方向图（BW0.5，FSLL）、方向系数D、增益G。
（2）阻抗特性――输入阻抗Zin、效率2640rhRA，（辐射阻抗Z）（3）带宽特性――带宽、上限频率f1，下限频率f2。
（4）极化特性――极化、极化隔离度。
天线增益G ：等于辐射功率与输入功率之比。
AG D阻抗特性：电小天线和谐振天线之所以是窄频带天线，很大程度上受制于恶劣的阻抗特性。
天线主要参数
天线方向图、增益、波瓣宽度是表征天线性能的主要参数,天线的输入阻抗是天线馈电端输入电压与输入电流的比值。
天线与馈线的连接，最佳情形是天线输入阻抗是纯电阻且等于馈线的特性阻抗，这时馈线终端没有功率反射，馈线上没有驻波，天线的输入阻抗随频率的变化比较平缓。
天线的匹配工作就是消除天线输入阻抗中的电抗分量，使电阻分量尽可能地接近馈线的特性阻抗。
匹配的优劣一般用四个参数来衡量即反射系数，行波系数，驻波比和回波损耗，四个参数之间有固定的数值关系，使用那一个纯出于习惯。
在我们日常维护中，用的较多的是驻波比和回波损耗。
一般移动通信天线的输入阻抗为50Ω。
驻波比：它是行波系数的倒数，其值在1到无穷大之间。
驻波比为1，表示完全匹配；驻波比为无穷大表示全反射，完全失配。
在移动通信系统中，一般要求驻波比小于1.5，但实际应用中VSWR应小于1.2。
过大的驻波比会减小基站的覆盖并造成系统内干扰加大，影响基站的服务性能。
回波损耗：它是反射系数绝对值的倒数，以分贝值表示。
回波损耗的值在0dB的到无穷大之间，回波损耗越小表示匹配越差，回波损耗越大表示匹配越好。
0表示全反射，无穷大表示完全匹配。
在移动通信系统中，一般要求回波损耗大于14dB。
1.2 天线的极化方式所谓天线的极化，就是指天线辐射时形成的电场强度方向。
当电场强度方向垂直于地面时，此电波就称为垂直极化波；当电场强度方向平行于地面时，此电波就称为水平极化波。
由于电波的特性，决定了水平极化传播的信号在贴近地面时会在大地表面产生极化电流，极化电流因受大地阻抗影响产生热能而使电场信号迅速衰减，而垂直极化方式则不易产生极化电流，从而避免了能量的大幅衰减，保证了信号的有效传播。
因此，在移动通信系统中，一般均采用垂直极化的传播方式。
另外，随着新技术的发展，最近又出现了一种双极化天线。
就其设计思路而言，一般分为垂直与水平极化和±45°极化两种方式，性能上一般后者优于前者，因此目前大部分采用的是±45°极化方式。
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四壁螺旋天线规格书回波损耗
（原创实用版）
目录
1.四壁螺旋天线简介
2.回波损耗的定义和重要性
3.四壁螺旋天线的回波损耗特性
4.如何降低四壁螺旋天线的回波损耗
5.结论
正文
【四壁螺旋天线简介】
四壁螺旋天线是一种广泛应用于通信领域的天线类型，以其独特的结构和优异的性能而受到业界的青睐。
四壁螺旋天线由四个螺旋状金属壁组成，每个金属壁都呈螺旋状上升，最终汇聚于天线的中心点。
这种设计使得四壁螺旋天线具有较宽的频带宽度和较高的增益，使其在通信系统中具有较高的应用价值。
【回波损耗的定义和重要性】
回波损耗（Return Loss）是指电磁波在传输过程中，由于反射、折射等原因返回原点的能量与入射能量之比。
回波损耗是衡量天线性能的一个重要参数，影响着通信系统的性能。
在实际应用中，回波损耗的大小直接影响到信号传输的质量和通信距离。
因此，降低回波损耗是提高通信系统性能的重要手段之一。
【四壁螺旋天线的回波损耗特性】
四壁螺旋天线的回波损耗特性受其结构、材料和尺寸等因素影响。
一般来说，四壁螺旋天线的回波损耗较高，因为其结构使得电磁波在金属壁之间产生多次反射，导致能量泄漏和损耗。
然而，通过合理设计和优化，
四壁螺旋天线的回波损耗可以得到有效改善。
【如何降低四壁螺旋天线的回波损耗】
降低四壁螺旋天线的回波损耗可以从以下几个方面入手：
1.优化天线结构：通过调整金属壁的形状、长度和间距等参数，以减小电磁波在金属壁之间的反射损耗。
2.选择合适的材料：使用电磁波吸收性能较好的材料制作天线，以减小电磁波在金属壁上的反射和泄漏。
3.采用匹配技术：通过设计合适的天线匹配网络，使天线的输入阻抗与传输线的特性阻抗相匹配，以减小反射损耗。
4.调整天线的安装位置和方向：合理安排天线的安装位置和方向，以减小电磁波在传输过程中的遮挡和反射。
【结论】
四壁螺旋天线作为通信领域的重要组成部分，回波损耗的性能对其应用价值具有重要影响。