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1、. . . . . 学习参考 黄黄 冈冈 师师 范范 学学 院院 本本 科科 生生 毕毕 业业 论论 文文 题题 目：目： 螺旋天线的分析螺旋天线的分析 专业年级： 电子信息工程（2008 级） 学 号： 学生姓名： 指导教师： 论文完成日期 2012 年 5 月 . . . . . 学习参考 郑郑 重重 声声 明明 本人的毕业论文是在指导老师 的指导下独立撰写并完成的。毕业 论文没有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权行为，如果有此 现象发生，本人愿意承担由此产生的各种后果，直至法律责任；并可通过网络 接受公众的查询。特此郑重声明。 毕业论文作者（签名）： _年 月 日 . . .
2、 . . 学习参考 目录目录 摘要.I ABSTRACT. 1、绪论.1 11 螺旋天线的发展历史.1 12 螺旋天线发展前景.2 2、螺旋天线的原理.3 2.1 相关背景与技术.3 21.1 相似原理.3 21.2 非频变原理.4 21.3 螺旋天线工作原理.4 2.2 螺旋天线的技术指标.5 2.3 螺旋天线原理和相关计算.8 23.1 平面阿基米德螺旋天线的基本形式.8 23.2 螺旋天线辐射原理.9 23.3 螺旋天线的藕合原理.11 3.1 HFSS 简要介绍.13 3.2 天线建模、仿真及结果分析.13 32.1 螺旋天线 HFSS 仿真流程图.13 32.2 天线仿真的参数结果和
3、分析.14 结束语.20 参考文献.21 致谢.23 . . . . . 学习参考 螺旋天线的分析螺旋天线的分析 专业：电信 班级： 作者： 指导老师： 摘要摘要 本文对螺旋天线的发展历史和前景作了简要介绍，并对螺旋天线的工作原理和分析方法作 了概述，包括对天线进行分析的主要指标、计算公式，螺旋天线的各项参数。针对平面阿基 米德螺旋天线进行了详细分析和论述;同时针对该工作在2.4GHZ的阿基米德螺旋天线实体用 ansoft hfss13.0软件进行仿真，探究了阿基米德螺旋天线参数对方向图、增益宽度、阻抗 宽度、轴比宽度的影响,并且对仿真后的输入功率、净输入功率、辐射功率、辐射效率、方 向性系数
4、、最大增益、前后向比等进行分析。 关键词：关键词：螺旋天线 阿基米德螺旋天线 hfss仿真 功率 辐射 增益 . . . . . 学习参考 Analysis of the helical antenna Speciality: Electronic f(,)为场强方向函数。因此。方向图函数可定义为 （2 (,)= |(,)| 60 12） fmax(,)为方向函数的最大值，Emax 为最大辐射方向上的电场强度，E(,)为同一距 . . . . . 学习参考 离上方向上的电场强度。 天线的辐射方向图表征天线辐射特性空间角度的关系。在实际工程中常常采用包括最大 辐射方向两个相互垂直的剖面(E 面和
5、 H 面)表示天线的立体方向图。其中，E 面即电场强度 矢量所在并包含最大辐射方向的平面;H 面即磁场强度矢量所在并包含最大辐射方向的平面。 绘制方向图可以采用极坐标也可以采用直角坐标。极坐标方向图形象、直观，但对方向性很 强的天线难于确表示。直角坐标方向图不如坐标方向图直观，但可以精确地表示强方向性天 线的方向图。 有关方向图所包含的几个参数: 瓣宽度。波瓣宽度是定向天线常用的一个很重要的参数，它是指天线的辐射图中低于 1 峰值 d3B 处所成夹角的宽度。如果方形图只有一个主波束，辐射功率的集中程度可以用两个 主平面内的波瓣宽度来表征。通常用主瓣最大值两侧，功率通量密度下降到最大值的一半 (
6、或场强下降到最大值的 0.707)，即下降 3 分贝的两个方向之间的夹角称为半功率波瓣宽度， 一般记为 20.5E 和 20.5H。天线垂直的波瓣宽度一般与该天线所对应方向上的覆盖半径 有关。因此，在一定范围内通过对天线垂直度(俯仰角)的调节，可以达到改善小区覆盖质量 的目的，这也是我们在网络优化中经常采用的一种手段。主要涉及两个方面水平波瓣宽度和 垂直平面波瓣宽度。水平平面的半功率角:(45，60，90等)定义了天线水平平面的波 束宽度。角度越大，在扇区交界处的覆盖越好，但当提高天线倾角时，也越容易发生波束畸 变，形成越区覆盖。角度越小，在扇区交界处覆盖越差。提高天线倾角可以在移动程度上改 善扇区交界处的覆盖，而且相对而言，不容易产生对其他小区的越区覆盖。在市中心基站由 于站距小，天线倾角大，应当采用水平平面的半功率角小的天线，郊区选用水平平面的半功 率角大的天线;垂直平面的半功率角（V 一 PlaneHalfPOwerbeamwidth):(48，33，15，8)定 义了天线垂直平面的波束宽度。垂直平面的半功率角越小，偏离主波束方向时信号衰减越快， 在越容易通过调整天线倾角准确控制覆盖范围。 副瓣电平。在主平面方向图除了主瓣外，通常还有副瓣和后瓣。通常表征其大小用副 瓣最大值与主瓣最大值之比，一般用分贝表示，即 （2 = 10l
