多波段腔支持螺旋天线的设计

拉胡尔Yadav1

研究学者,EC称,Thakur工程与技术学院,印度孟买大学

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文摘

提出了螺旋天线的设计和优化多个乐队产生共鸣。特殊的阻抗匹配矩形腔设计支持螺旋天线,这样可以在电场矢量。天线是操作5-16 GHz的频率范围。天线峰值增益为9.61 dB,最多六个共振乐队。计算机模拟工具用于设计。

关键字

腔,直径变化,多个乐队,保形形状。

介绍

沟通在今天的世界里,需要找到一些方法,改进现有的设计或介绍小说设计为了达到理想的辐射特性,减少尺寸、重量,从而提高天线的成本效益。增益、带宽和轴向比率是一些重要的属性,需要改进。紧凑的尺寸和重量可能是一个强制性的要求天线用于航天器、飞机和卫星通信。螺旋天线的需求一直是无线通信由于其易于实现,可用性高的增益和圆偏振。因此不奇怪,范围广泛的应用程序存在,从军事侦察,许多商业和私人使用,包括多个天线的整合在ISM波段工作。各种接近提出了[1]-[4]提高天线辐射特性。

摘要保角和压缩腔支持1½螺旋天线的设计。在设计螺旋腔的行为是调查不同的直径螺旋天线。螺旋线的螺旋直径改变间距的变化对空心墙,从而有助于激发各种共振乐队。

天线设计

最初一个矩形腔设计支持螺旋天线。腔的长度和宽度24 * 24毫米,22毫米的高度。矩形腔的几何图1所示。

1½腔内螺旋天线加载。螺旋的转动是保持低也提供简洁的几何和这些奇怪的没有。将提供奇对称的墙,因此它将有助于各种乐队产生共鸣。激发更多的共振乐队,腔内的螺旋天线直径是不同的。图2显示了螺旋直径的变化。直径是受到一个增量步长2毫米调查完成helicalantenna腔内的行为。提要位置相应转变为了适应螺旋腔内,否则螺旋可能配合饲料的空腔墙在地平面的中心位置。

结果与讨论

反射系数的分析始于比较阴谋如图3所示为直径变化进行矩形空腔内的螺旋天线。

在图2可以清楚地看到,螺旋天线和腔壁之间的间距变化随着直径的增加。发现空腔墙和螺旋之间的间距降低,有更多的从墙上反射的数量。可以看出频率乐队正朝着低共鸣频率递减的方式从18毫米直径8毫米。这证明了一个简单的逆频率和波长的关系。因为直径等于18毫米的物理尺寸天线是最高的,这最终增加频带范围直径8毫米的第一个产生共鸣的乐队是兴奋最后相比其他直径。表1所示的完整分析螺旋直径变化。

分析的螺旋直径变化反映在表1,是发现的直径等于8毫米和10毫米腔的墙壁之间的间距和螺旋更兴奋分别只有两个和三个频段。而在与螺旋直径等于12毫米和14毫米,最终参数间距增加导致5频段和最后直径16毫米的间距非常少,统一所有的边的墙壁,从而导致更多的频段产生共鸣。但这不是直径18毫米。

现在获得的分析也由执行比较分析,如图4所示。

宽带增益的变化螺旋天线的直径是4 dB之间观察到10 dB从5 ghz 16 ghz。螺旋dia-8mm,峰值增益为9.87 dB在14.3 GHz而例dia-10mm峰值增益又9.84 dB但在12.49 GHz, dia-12mm峰值增益为9.53 dB是观察到11.12 GHz和dia - 14毫米,16毫米,18毫米峰值增益为8.69 dB, 9.12分贝,在10 GHz 10.16 dB, 13.3 GHz,分别16.38 GHz。

结论

设计天线展品多个共振乐队,从而支持各种微波的频率范围。发现参数间隔激发各种共振乐队中发挥了重要的作用。紧凑,保形的天线是适合用于WLAN、个人无线通信、航天器等。还有广阔的空间优化天线几何实现增强辐射特性。未来的工作将为获得开发一系列各种类型的腔增强。

引用

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