天线的设计和尺寸取自 Stutzman 和 Thiele [1] 合著的《天线理论与设计》第 239 页的例 6-2。中心频率为 8 千兆赫，螺旋周长为 3.45 厘米。螺旋线采用右手（顺时针）扭转结构，以产生右手圆极化远场模式。匝间距为 0.796 厘米。图 6-14a 和 6-14c 提供了 44 度和 39 度的理论半功率波束宽度[1]。这两个波束宽度是根据测量结果和简单理论计算得出的数值。
天线是在XFdtd中使用螺旋脚本构建的。螺旋沿 Z 轴展开，半径为 0.549 厘米。除螺旋线外，还在螺旋线底部的中心位置设置了一个小型二维接地平面，尺寸为 4 厘米 x 4 厘米。CAD 模型的几何图形如图 1 所示。模型网格的立方体单元尺寸为 0.3 毫米。
图 1：螺旋线的 CAD 模型。
馈电应用于连接螺旋线和底板的单元边缘。使用频率为 8 GHz 的正弦信号作为波形，自动收敛标准设置为 -30 dB。模拟后，远区图案以二维切面和三维图案的形式进行计算。右侧圆极化图案如图 2 所示。由于天线是右极化的，图 3 所示的左极化图案要小得多。
图 2：右手圆极化远区增益模式。
图 3：左侧为圆极化远区增益模式。
主光束的增益被绘制成二维线图，以确定半功率光束宽度。图 4 显示半功率波束宽度约为 42.5 度，介于 Stutzman 和 Thiele 提供的两个数值之间。图 5 是 phi = 0 度时的完整二维切片。
图 4：半功率光束宽度。
图 5：phi = 0 度时的总增益。
参考资料
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Stutzman and Thiele.天线理论与设计》。第 2 版，纽约：John Wiley and Sons, 1998.
