螺旋天线有方向性吗_什么是四臂螺旋天线?有何优点?
四臂螺旋式天线(Quadrifilar Helix Antenna )
四臂螺旋式天线一般由四条按特定规则弯曲的金属线条镶于圆柱形陶瓷基材上,无需任何接地。它具备有Zapper天线的特性,也具备有垂直天线的特性。此种巧妙的结构,使天线任何方向都有3dB的增益,方向图特性良好。四臂螺旋式天线拥有全面向360度的接收能力,集成于导航仪时,无论导航仪的摆放位置如何,四臂螺旋式天线皆能接收,有别于使用微带贴片GPS天线需要平放才能较好的接收的限制。
图1 微带贴片天线
图2 四臂螺旋天线
比如气象用GPS测风系统接收天线,L或者S波段探测接收天线等,都使用此类型天线,力求全向接收。
GPS小型化四臂螺旋天线介质为陶瓷(见图2最右边一个即为GARMIN接收机采用的天线),Near-Field极小,约仅有3~5mm,而有些传统天线的Near-Field甚至高达1m。Near-Field愈小,则使用者手持GPS装置时,人体愈不会造成干扰。现在的四臂螺旋式天线的特点还包括完整的巴伦电路(Balun)设计,此设计能隔离天线周边的噪声,因此能容许各种功能的天线并存于极小的空间中而不会互相干扰。对于整合功能日趋多元,且强调轻薄短小的手持式电子产品而言,此特性的重要性不可言喻。
但是如果地面接收站附近干扰源较多,则不适用四臂螺旋式天线,因为四臂螺旋式天线具备全方向的增益,反而干扰了卫星信号的接收,此时后端需要有良好的滤波措施(包括电路和软件抗干扰两个方面)。
图3 螺旋天线方向图
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