一般四臂螺旋天線的饋電方式有兩種，自相移饋電和功分網絡饋電。自相移形式由于其相位不易控制，且4個天線臂結構產生差異，方向圖也略有變化，因此選擇采用功分網絡來實現饋電。威爾金森形式的功分器尺寸較大，且隔離電阻會導致損耗增加，因此該處采用簡單的T型功分器。圖4為功分網絡的結構圖。

圖4、T型功分結構圖

2、天線的仿真與實測結果

圖5給出了仿真和實測的駐波結果對比圖，由圖中可看出，仿真和實測結果吻合良好，天線在國內UHF。頻段920～925 MHz內的實測駐波在1.2以下，且在908～928 MHz內的駐波均在1.5以下，可滿足實際應用。圖6給出了天線增益和軸比隨頻率的變化，可看出天線的峰值增益為3.5 dB，軸比在帶內<2 dB。圖7和圖8給出了天線在XZ和YZ面的歸一化方向圖，從圖中可看出天線的3 dB波束寬度>120°，前后比>15dB。圖9給出了天線的實物照片，天線的整體尺寸為6 mln<60 mm<6 mm，與傳統RFID天線相比尺寸較小。綜上所述，該天線性能優越，滿足目前UHF頻段RFID系統對于天線的要求。

圖5、天線駐波仿真和測試結果圖

圖6、天線的增益和軸比隨頻率的變化

圖7、天線XZ和YZ面二維歸一化方向圖

圖8、天線實物圖

3、結束語

文中運用新的結構和耦合匹配理論，設計了一種小型圓極化四臂螺旋天線。該天線可應用于UHF頻段的射頻識別系統中。與傳統的射頻識別天線相比，其具有尺寸小、剖面低、圓極化和寬波束等優點。經制作測試，實測與仿真結果吻合良好。

作者：王永強、雷振亞、李磊、陳雷，西安電子科技大學天線與微波技術國防科技重點實驗室