摘要螺旋天线是用金属线按一定的旋向绕制成螺旋结构的行波式天线。当螺旋直径大约为一个波长时，它的辐射方向为轴向，且为圆极化波。螺旋天线的旋向由螺旋天线的绕向决定。当其符合右手螺旋定则时为右旋圆极化，反之则为左旋圆极化。因为螺旋天线结构简单，增益较高，轴比较好，且具有一定的带宽，因此在各个领域均有广泛的应用。本文设计一款用于北斗L波段的左旋圆极化螺旋天线，工作频率为1616MHz±5MHz,并进行仿真。23119
关键词  螺旋天线 增益 轴比 仿真
毕业设计说明书（毕业论文）外文摘要
Title Design and Simulation of the helical antenna                                             
Abstract
Spiral antenna is a kind of traveling wave antenna which is made of a metal helix wire in a certain direction. When the screw diameter is about one wavelength, the radiation direction is axial, and it is circularly polarized wave. The rotation direction of spiral antenna is decided by the spiral antenna winding. When it meets the right hand screw rule, it is the right-hand circular polarization. Otherwise，it is left-hand circular polarization. Because the spiral antenna has the advantages of simple structure, high gain, good axial ratio, and certain bandwidth, so it is widely used in various fields. Left-hand circularly polarized helical antenna is used herein to design and simulate a Compass L-band which frequency is 1616MHz ± 5MHz.
Keywords  spiral antenna , gain, axial ratio, simulation
目次
1绪论    1
1.1研究背景及其意义    1
1.2螺旋天线的几种结构形式    1
2天线基本理论    2
2.1天线的简史    2
2.2天线的基本概念    2
2.3天线的场区    4
2.4方向函数    5
2.5方向图    5
2.6有限元法    6
3螺旋天线设计的基本原理    7
3.1螺旋天线工作原理    7
3.2螺旋天线工作的两种形式    9
4螺旋天线的仿真    12
4.1基本仿真软件HFSS的介绍    12
4.2轴向螺旋天线的设计    15
4.3设计天线的HFSS仿真优化    15
4.4设计分析    20
结论    22
致谢    23
参考文献    24
1  绪论
1.1  研究背景及其意义
二十世纪五十年代，苏联发射了第一个人造地球卫星。此后，螺旋天线得到了广泛的应用。电话，电视，数据空间通信，卫星等都采用了螺旋天线。全世界的许多卫星，包括通信卫星、气象卫星、全球环境卫星、全球定位卫星等全都装有螺旋天线。然而，随着现代化城市的发展，城市中高层的摩天大楼越来越多，天线所处的电磁场环境也日益复杂化。在当今时代，通信系统对其服务的质量要求越来越高，所以就需要我们提高天线的各项性能。本文我用理论分析和软件仿真相结合来研究设计，研究了有关天线方面的问题，设计和实现了通信频率在1616MHZ的天线。
在很宽的频率带上面，螺旋天线的性能对螺旋节距和导线尺寸的要求不是太高，它的互阻抗是可以忽略不计的，因而很容易把它用来组成阵列天线，从而能获得比较高的增益。螺旋天线所有的辐射状态中，轴向辐射状态的辐射强度最大,并且它的辐射场是圆极化场，所以在定向天线中带宽较大的方面有着很强大的应用。而法向模螺旋天线的增益和辐射效率都比较低，所以超短波手持式通信机方面大都数用到它。 HFSS北斗L波段的左旋圆极化螺旋天线仿真设计仿真:http://www.751com.cn/tongxin/lunwen_16049.html