天线理论 - 旋转十字天线

旋转十字天线是另一种阵列天线。这种阵列的形状象征着旋转十字，用于某些场所的入口处。这种天线在军事应用中有着广泛的应用。

旋转十字天线的工作频率范围约为30 MHz至3GHz，属于VHF和UHF频段。

旋转十字天线的构造和工作原理

两个相同的半波偶极子以直角放置，并同相馈电。这些偶极子彼此之间相位相差90°。旋转十字阵列也可以称为交叉偶极子阵列。

上图展示了旋转十字天线。

为了获得更高的方向性，可以将多个旋转十字天线沿垂直轴堆叠，并按上图所示进行相位调整。这些旋转十字天线的极化取决于其工作模式。

这种偶极子对通常被称为波束。在上图中，两个波束之间相距半个波长(λ/2)，并且相应的单元同相馈电。波束组合产生的辐射导致更好的方向性。

以下是旋转十字天线的工作模式。

正常模式

在正常模式下，天线辐射水平极化波，该波垂直于其轴线。

轴向模式

在轴向模式下，天线沿其轴线（即平行于其轴线）辐射圆极化波。

对于圆极化，发射以右旋圆极化辐射的信号的发射机应具有相同右旋圆极化的接收机，反之亦然。如果接收机是左旋圆极化的，与发射机不同，则会造成严重的增益损失。

对于旋转十字天线，辐射功率比辐射相同功率的半波偶极子的最大辐射低3dB。因此，为了克服这一缺点，设计了超级旋转十字天线。

超级旋转十字天线中，简单的偶极子单元被四个扁平板代替。超级旋转十字阵列的设计使得可以在一根天线杆上构建1到8个波束。超级旋转十字天线的另一个名称是蝙蝠翼天线。

上图显示了超级旋转十字天线。图1显示了超级旋转十字阵列的排列方式，红点是馈电点。图2显示了用于卫星通信的堆叠式旋转十字阵列。

辐射方向图将类似于两个叠加偶极子的辐射方向图。虽然它接近全向辐射方向图，但它会留下一个三叶草形状的图案。

上图显示了旋转十字阵列的辐射方向图。典型的“8”字形图案组合在一起产生了近似圆形的图案。

以下是旋转十字天线的优点：

以下是旋转十字天线的缺点：

以下是旋转十字天线的应用：

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