超寬帶平面螺旋天線小型化和低剖面研究.pdf

1、平面螺旋天線是一種常見的超寬帶天線，具有頻帶寬、圓極化性能好、體積小、易于共形等優(yōu)點，已經被廣泛的應用在國防領域和移動通信領域。本文根據相關理論對平面螺旋天線的小型化和低剖面設計展開了研究。本文的主要研究成果可歸納如下：
　?。?）設計了一個“等角螺旋+阿基米德螺旋+槽隙縫”的復合結構平面螺旋天線。在天線的優(yōu)化上，設計了一種“加載雙層銅環(huán)+跨接電阻”的復合改進方式。最后，將多目標粒子群優(yōu)化算法與電磁仿真軟件相結合，利用Matlab

2、軟件將10臺計算機組進局域網，用分布式并行計算方式對雙層銅環(huán)參數和電阻參數進行優(yōu)化。仿真結果表明，天線在1.1-18GHz頻段內回波損耗小于-10dB，在0.8-18GHz頻段內軸比小于3dB，且直徑僅為53.62mm，達到了小型化設計要求。
　?。?）設計了一種新型的小型化超寬帶光子晶體埋藏式巴倫阻抗變換器，使用埋藏式的“指數型漸變微帶線—平行傳輸雙線”方式完成了不平衡饋線到平衡天線的轉化和阻抗匹配，并將圓柱形晶格陣列引入到了巴

3、倫中。仿真結果表明，該光子晶體埋藏式巴倫可以在2-18GHz頻段內進行50-130?的阻抗轉化，S11、S21參數均滿足相關指標，且尺寸僅為20mm?5mm?5mm，達到了低剖面的設計要求。
　?。?）對天饋系統(tǒng)進行了整體仿真，由于巴倫和天線間距過小，兩者產生了耦合和相互干擾，使得高頻段性能惡化。針對這個問題，本文提出了基于等效電阻性表面和基于有限電導率層的兩種隔離方式對天饋系統(tǒng)進行了改進。
　?。?）針對某些使用場合需要平