数传天线的微放电裕度设计主要参考：欧洲空间研究和技术中心（ESTEC）微波设备分部完成的电子二次倍增效应测量及研究技术总结报告。微放电设计中采用6 dB测试容限，具体估算如表3-1所示。
表3-1 微放电设计容限分配
采用高频仿真软件HFSS对数传天线单元进行微放电设计与分析。首先按照电性能的要求进行天线各种设计参数的优化，优化的目的是在保证天线辐射特性的前提下，调整螺旋天线的电流、电压分布，提升微放电阈值，并同时完成阻抗设计。具体过程如下：
由于螺旋天线具有周期性的结构特性，且电压、电流均为连续的单调变化，因此在分析过程中专门针对天线的不同部位进行电压和电流的计算，抽样部位包括电流、电压相对集中的第一圈、第二圈和第三圈，在第一圈上抽样3点计算。在设计过程中对螺旋天线头两圈进行适当的结构调整，在天线端口输入连续波50 W的条件下，使其微放电阈值大大提高，且均不同程度地大于第三圈的微放电阈值，第三圈的微放电阈值为16.5 dB，大于标准设计门限10 dB以上；然后对模型最窄缝隙处即四分之一波长开槽处进行微放电分析，发现该处电压较为集中，并具有沿半径方向逐渐增加的特点。经对电压最大点进行分析后，发现该处的微放电设计阈值也高达13.8 dB以上，大于标准设计门限7.8 dB。图3-6所示给出了微放电阈值的分析曲线，图3-7所示是考虑了6 dB微放电考核标准后的微放电余量的分析曲线。(www.xing528.com)
这里，工作频率是按照8 GHz分析的。随着工作频率的提高，微放电阈值还要提高。分析结果表明数传天线具有充足的微放电设计余量。
图3-6 微放电阈值的分析曲线
图3-7 微放电余量的分析曲线
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