技术

螺旋相控阵天线

这款 螺旋相控阵天线 是 Trinity Radionics 的天线设计,结合阿基米德螺旋几何、多层 PCB、射频调谐概念及标量式微细能量发射理论。

采用阿基米德螺旋几何的螺旋相控阵天线
采用阿基米德螺旋几何的螺旋相控阵天线

螺旋相控阵天线:概念与技术

在 5MHz 至 8MHz 范围开展大量研究和实验后,Trinity Radionics 开发了阿基米德多相天线,用于 Radionics 信号实践中的感应摩擦板、发射装置或外接天线。

虽然该天线概念可在更广频段探索,设计计算与优化主要围绕 5MHz 至 8MHz 工作区间。部分 Trinity Radionics 设计采用这一范围,用于能量平衡、意念发射及微细能量应用。

阿基米德与指数螺旋研究

开发过程中研究了阿基米德与指数螺旋。两种形态各有数学特性、实际优势及设计取舍。

阿基米德螺旋臂可能很长,在较低频率下带来较高电路损耗;其绕角也从中心到外径不断变化。内侧区域可在较高频率激发高阶模式,外侧区域则可能改善较低频率的方向图表现。

指数螺旋可在更宽频段提供较均匀的特性。但就 Trinity Radionics 以 5MHz 至 8MHz附近短波实践为目标的设计而言,阿基米德螺旋被选为优选结构。

四层螺旋 PCB 结构

天线采用 四层 PCB 叠层,四个经过细致计算的螺旋结构分布于各层。

开发过程计算了螺旋走线宽度、间距、螺旋数量、层位置及叠层特性。层间薄介质形成紧凑电容结构,旨在支持天线内部的相位相互作用。

多层构造使天线成为紧凑的多相结构,可用于 Radionics 式发射、感应摩擦板及微细能量实验。

馈电桥与电容耦合

天线设计的关键部分之一是 螺旋馈电桥。它位于螺旋中心,可根据目标频段与发射方式采用电阻或电容耦合。

测试后,本设计选择电容馈电桥作为优选方案。电容值按受毕达哥拉斯黄金比例启发的关系计算, φ = 1.618,旨在使选定电容值之间形成比例差异。

元件选择也很重要。标准陶瓷贴片电容在这一设计中未达到预期表现,因此研发时优先采用优质射频电容与云母介质电容。

近场相位相互作用

螺旋相控阵天线围绕近场相位相互作用设计。在 Trinity Radionics 术语中,这意味着安排多层螺旋及相位关系,以形成聚焦的标量式发射场。

目标是为 Radionics 与意念发射提供更强、更协调的发射结构。

设计与开发工具

设计过程结合数学计算、射频设计概念、PCB 布局开发与实际实验。

  • 使用 MATLAB 进行频谱计算。
  • 使用 MATLAB 进行黄金比例及比例电容计算。
  • 使用 Altium 进行 PCB 设计与盲孔布局。
  • 使用 SolidWorks 开展原始螺旋几何设计。
  • 通过实体测试与 Radionics 式评估,改进最终设计表现。

技术概览

螺旋相控阵天线结合:

  • 阿基米德螺旋天线几何
  • 四层 PCB 结构
  • 多相螺旋布局
  • 电容馈电桥设计
  • 优质射频或云母电容
  • 重点调谐范围 5MHz 至 8MHz
  • 近场相位相互作用概念
  • 感应摩擦板与 Radionics 发射应用

适用用途

这一概念面向 Radionics 实践者、微细能量研究者,以及对螺旋几何、相控阵结构、标量式发射及意念能量实践感兴趣的人士。

它可成为 Radionics 能量仪、外接天线系统、感应摩擦板配置或实验性微细能量发射平台的一部分。

概念论文与参考资料

以下论文与资料曾作为螺旋相控阵天线设计语言开发中的概念背景:

重要说明


Trinity Radionics 天线内容用于 Radionics、象征、教育与个人实践。天线设计不是医疗器械,也不用于诊断、治疗、治愈或预防任何疾病。科学与技术参考仅作概念背景,不应视为临床证明或物理效果保证。

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