用于无线局域网的轴向模螺旋天线设计
式(5)即为辐射轴向模所要求的圈长与节距的关系，其中m为能使轴向辐射为最大传输模的阶数。当m=1时引入螺旋升角α的得到相对相速：
p=1／[sinα+(cosα／Cλ)] (6)
如果使用增强定向性端射阵的Hansen＆Woodyard条件来配置点源相位，则式(4)变为：
φ=-(2πm+π／n) (7)
相对相速p变为：
John D．Kraus通过大量实验验证了3／4Cλ4／3时螺旋的相对相速与式(6)，式(8)吻合较好，即满足轴向辐射相对相速条件，其中与式(8)计算值更为接近。单圈螺旋天线方向图近似为cosθ，利用单圈螺旋替代点源得到单绕轴向模螺旋天线归一化方向图为：
对于3／4Cλ4／3，12°螺旋升角α15°和n>3单绕轴向模螺旋天线，John D．Kraus通过大量实验和研究得到了一些经验公式，后来经过H．E．King和J．L．Wong修正，得到半功率波束宽度HP、增益G、阻抗R和轴比AR，如下：
1．2 轴向模螺旋天线设计
局域网通信天线设计要求：S11带宽大于100 MHz，增益大于10 dB，半功率波束宽度小于30°，波束内圆极化轴比小于-3 dB。绕制螺旋的导体直径取值范围从0．005λ或更小直至0．05λ或更大。5 GHz对应波长为60 mm，从而d的范围为0．3 mmd3 mm。设计天线d为2 mm。增大螺旋圈数n，天线轴比将变小、波束变窄且增益提高，n暂取为6。轴向模螺旋要求3／4Cλ4／3，螺旋升角范围α为2°～25°，但最佳范围为12°～14°。从而计算出螺旋直径D范围：14．3 mmD25．5 mm，螺旋节距S范围为：9．6 mmS19．9 mm。设计天线D和S分别为18 mm，15 mm。接地板要求边长或直径至少为3λ／4的圆形或方形平板，而根据文献结论接地板直径宜取为1．2λ。本文使用圆形平板作为地板，半径设计为36 mm。使用同轴线对天线馈电。在此基础上利用电磁软件HFSS对该结构天线仿真计算，并对各尺寸进行细致优化，以协调各个指标参数满足设计要求。天线模型图如图2所示。尺寸相仿加绕寄生螺旋天线及锥形加绕寄生螺旋天线分别如图3，图4所示。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/154789.htm
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