S频段双绕锥削螺旋测控天线是从双线圆柱螺旋天线衍生出来的，具有优异的宽带阻抗特性、小型化、轻量化、高可靠性的特点；采用圆锥等角螺旋天线形式，能够拓展天线工作带宽。圆锥等角螺旋天线结构完全由角度决定，当角度变化时，可得到连续的与原来结构相似的缩比/扩比天线，它的电性能与频率无关，属于非频变天线。因此，这种天线的方向图特性和阻抗特性都具有宽频带特点。
S频段双绕锥削螺旋测控天线的几何参数如图2-6所示，图中给出了单线螺旋绕制示意图，其中δ=0°。
螺旋线绕在半锥角为θ0的圆锥面上，螺旋线方程为：
图2-6 S频段双绕锥削螺旋测控天线螺旋绕制示意
其中，r0为顶点到螺旋线沿锥面起点的距离；r为顶点到螺旋线沿锥面的距离。螺旋线与圆锥母线夹角为α，
与平面螺旋线类似，在螺旋线从起始点向末端行进时，螺旋角始终保持不变，所以也叫等角螺旋。参数b'的大小反映了螺旋线缠绕的松紧程度。在圆锥角确定的条件下，b'越大，α越小，表明螺旋线旋绕得更松些。螺旋线绕一周在圆锥母线方向前进的距离更大。
S频段双绕锥削螺旋测控天线采用平衡馈电结构，该结构的螺旋线由对称的两条螺旋臂构成。这两条螺旋线的方程分别为
锥削螺旋测控天线的有效辐射区基本在其周长约为一个波长的区域内。当频率变化时，有效辐射区沿轴向前后移动，频率高时向锥顶方向移动，频率低时向锥底方向移动，从而使天线具有宽带特性。天线全锥大致可分成三个区域：从馈电端到a/λ≈0.12（a为圆锥半径）的区域，主要起着传输电磁能量的作用，称传输区；a/λ≈0.12～0.18区域，为有效辐射区；a/λ＞0.18至终端，
电场强度相当微弱，所以可称该区域为终端未激励区。若在该区域内电场幅度下降到峰值电平以下15 dB处截断天线，则对天线电性能没有明显影响。同样，若在天线传输区电场幅度从峰值电平下降到3 dB处截断天线，则对天线电性能也没有明显影响。沿锥面的电场分布为我们截断圆锥提供了数值依据。
下面给出产品应用实例：S频段双绕锥削螺旋测控天线包括左旋圆极化和右旋圆极化两种极化方式，能提供半空间的（左旋或右旋）圆极化波束覆盖，收发共用。该天线广泛适用于高、中、低轨中大规模卫星测控分系统。
该天线由透波保护罩、螺旋线、外导体、内导体、法兰盘组成。保护罩外表面喷涂热控白漆。天线实物如图2-7所示。根据整星布局，天线可选配不同高度的支架，以改善天线在星体布局下的辐射性能。(www.xing528.com)
S频段双绕锥削螺旋测控天线的典型技术指标如表2-1所示。
图2-7 S频段双绕锥削螺旋测控天线实物
表2-1 S频段双绕锥削螺旋测控天线典型技术指标
S频段双绕锥削螺旋测控天线电性能仿真采用高频仿真软件HFSS，天线单元增益方向图如图2-8、图2-9所示；实测方向图如图2-10、图2-11所示，图中给出了指标线（图中方向图曲线代表不同切面方向图）作为参考。
图2-8 增益方向图仿真结果（上行）
图2-9 增益方向图仿真结果（下行）
图2-10 增益方向图实测结果（上行）
图2-11 增益方向图实测结果（下行）
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
