Eine neueste Entwicklung von vierarmigen Spiralantennen

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Einleitung

Antennen sind entscheidende Komponenten in drahtlosen Kommunikationssystemen und spielen eine entscheidende Rolle bei der Übertragung und dem Empfang elektromagnetischer Signale. Die vierarmige Spiralantenne ist ein beliebter Antennentyp, der in verschiedenen Anwendungen, einschließlich Navigations- und Satellitensystemen, weit verbreitet ist. In diesem Artikel werden wir die neueste Entwicklung von diskutieren vierarmige Spiralantennen.

Vorteile von vierarmigen Spiralantennen

Die vierarmige Spiralantenne ist für ihren breiten zirkular polarisierten Strahlungsstrahl und ihren hohen Gewinn bei niedrigeren Höhenpositionen bekannt. Darüber hinaus bietet es mehrere Vorteile, wie z. B. eine kompakte Struktur, geringe Größe, geringes Gewicht und keine Notwendigkeit einer Referenzerde. Diese Eigenschaften machen es ideal für den Einsatz in Navigations- und Satellitensystemen.

vierarmige Spiralantennen

Traditionelles Design von vierarmigen Spiralantennen

Das traditionelle Design von vierarmigen Spiralantennen besteht aus vier Spiralarmen, einem Außenleiter, einem Innenleiter, einem Anpassungsgerät, einem elektrischen Anschluss usw. Dieser Antennentyp wird jedem der vier Spiralarme mit vier gleichen Strömen zugeführt Amplitude und einer Phasendifferenz von 90°.

Neueste Entwicklung bei vierarmigen Spiralantennen

Jüngste Entwicklungen haben das Design der Barron-Struktur aus vierarmigen Spiralantennen optimiert. Die neueste Studie öffnete vier Schlitze mit gleicher Breite und einem bestimmten Längenmuster am Einspeiseende des Außenleiters, um das Design der Barron-Struktur zu optimieren. Die Anordnungsreihenfolge der Schlitze wird durch die Drehrichtung der Zirkularpolarisation bestimmt. Die vier Schlitze mit einem bestimmten Längenmuster erzeugen lediglich die für die Antenne erforderliche Phasendifferenz von 90° und erreichen so eine Phasensteuerung. Die beiden Enden der vier Spiralarme der Spiralantenne sind jeweils mit dem Einspeiseende und dem Nichteinspeiseende des integrierten Außenleiters verbunden, und die vier Spiralarme erzeugen nur das erforderliche Richtdiagramm der Antenne ohne Phasensteuerung, was eine weitere Vereinfachung darstellt die Struktur der vierarmigen Spiralantenne und verringert die Schwierigkeit beim Entwerfen und Debuggen der vierarmigen Spiralantenne.

Vergleich mit herkömmlichen Antennen

Die Antenne mit dieser Barron-Struktur wurde bearbeitet und mit der herkömmlichen vierarmigen Spiralantenne verglichen. Die Testergebnisse zeigten, dass die Pegelschwankung der Antenne innerhalb des Scanwinkelbereichs von ±45◦ weniger als 0.75 dB betrug, etwas besser als die 0.8 dB der herkömmlichen Antenne; Innerhalb des Scanwinkelbereichs von ±60◦ beträgt die Pegelschwankung sowohl der Antenne als auch der herkömmlichen Antenne weniger als 2 dB; Allerdings ist die Pegelschwankung der konzipierten Antenne innerhalb des Scanwinkelbereichs von ±80◦ deutlich besser als die herkömmlicher Antennen (4 dB<5 dB). Der maximale Gewinn der entworfenen Antenne am Mittenfrequenzpunkt ist im Vergleich zu herkömmlichen Antennen relativ gering, aber die Pegelschwankung (Gewinn) der Antenne in diesem Artikel ist etwas besser als die herkömmlicher Antennen innerhalb des erforderlichen Abtastwinkelbereichs.

Zusammenfassung

Das neue Design der vierarmigen Spiralantennen bietet eine einfachere und effizientere Alternative zu herkömmlichen vierarmigen Spiralantennen. Dieses optimierte Barron-Strukturdesign reduziert die Komplexität des Entwurfs und des Debuggens der Antenne und sorgt gleichzeitig für eine hohe Leistung. Daher wird erwartet, dass es in zukünftigen Navigations- und Satellitenanwendungen weit verbreitet sein wird.

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