L-Band antenna

下面是一个小尺寸天线设计：

性能指标：

带内驻波比≤1.5

增益强度：≥2dBi@1.7GHz，≥0dBi@1.55GHz~1.85GHz;

3dB波束宽度：100°；  

方向性：0°  

工作模式：全双工（收发同频）  

端口隔离度：≤30dB;

1. 螺旋天线

螺旋天线(helical antenna)是一种具有螺旋形状的天线。它由导电性能良好的金属螺旋线组成，通常用同轴线馈电，同轴线的心线和螺旋线的一端相连接，同轴线的外导体则和接地的金属网（或板）相连接。螺旋天线的辐射方向与螺旋线圆周长有关。当螺旋线的圆周长比一个波长小很多时，辐射最强的方向垂直于螺旋轴；当螺旋线圆周长为一个波长的数量级时，最强辐射出现在螺旋旋轴方向上。螺旋天线以其在宽频带上具有近乎一致的电阻性输入阻抗和在同样的频带上按“超增益”端射阵的波瓣图。

螺旋直径对天线方向图的影响

由于需求中横向直径为38mm，纵向空间有限，且为保证辐射方向为0°，采用上图a紧凑布局，且天线横向摆放。螺旋天线加工比较成熟，深圳广州厂家很多（不是广告）。螺旋天线尺寸可以做小，而且可以做双频（下图右侧的天线）；

带内增益

采用小尺寸螺旋天线，受空间限制，天线主地尺寸大小将影响最强增益强度，此时增益强度满足需求；但隔离度较差；在此基础上，增加耦合线，用于减小两个天线之间的耦合强度；

增加耦合线，可以提升隔离度，陷波频率对带宽内的工作增益有影响，因此将陷波频率置于带宽边缘，在不影响增益的前提下，同时配合收发天线的工作频率差异，提升隔离度。

在案例中，通过调谐匹配电路，将发射天线谐振频率在1.65GHz，接收天线的谐振频率设计在1.75GHz，可同时兼顾隔离度和增益强度。当收发天线频率一致、且匹配电路相同时，由于陷波结构的存在，隔离度的提升依赖陷波结构，同频率电流会经陷波结构流向地板，造成增益减弱；

总结:1.收发天线存在谐振频率偏移；2.隔离地会衰减增益强度；

2. IMD天线

1.天线小型化设计：多层结构+介质天线；

或者采用加高隔离度双工器的一发一收方案，另外如果做短距离通信，是否可以考虑用24G和60G方案（雷达片上天线都很成熟，而且尺寸会小很多，增益强度，隔离度，波束角度都很稳健）？