超寬帶小型化天線研究.pdf

1、在車載艦載通信系統(tǒng)中，短波和超短波通信是最基本和最重要的通信手段。其通信信息的傳播依賴于能夠全向輻射的短波和超短波天線。但是傳統(tǒng)的短波和超短波天線數(shù)量種類多，尺寸空間大，其形式和功能在一定程度上已滿足不了系統(tǒng)集成化、寬帶化、小型化的發(fā)展需求。因此，拓展通信天線的工作帶寬，實(shí)現(xiàn)天線的集成化、小型化設(shè)計(jì)，對(duì)于整個(gè)艦載通信系統(tǒng)的技術(shù)升級(jí)有著十分重要的意義。
　　總體上來說，本文提出了一種復(fù)合天線的結(jié)構(gòu)，具體為單極子天線與盤錐天線的復(fù)合結(jié)

2、構(gòu)。單極子天線工作在較低頻段（30MHz~650MHz），盤錐天線工作在較高頻段（650MHz~3GHz），由此可實(shí)現(xiàn)100:1的工作帶寬。從結(jié)構(gòu)上，盤錐天線置于單極子天線頂部，基本不增加天線的整體高度，同時(shí)盤錐天線又可作為單極子天線的頂端加載，有利于單極子天線的小型化。
　　針對(duì)盤錐天線的設(shè)計(jì)，本文在研究一般盤錐天線基本參數(shù)對(duì)天線性能影響的前提下，對(duì)盤錐天線的輪廓進(jìn)行了優(yōu)化，完成了多橢圓輪廓和曲折線輪廓結(jié)構(gòu)，對(duì)于改善天線寬帶匹配

3、特性具有較好的作用。最后結(jié)合復(fù)合天線的整體要求，設(shè)計(jì)了一款工作于650MHz~3GHz的盤錐天線，天線高度10cm，半徑6cm。
　　針對(duì)單極子天線的設(shè)計(jì)，本文主要采用加載技術(shù)實(shí)現(xiàn)單極子天線的寬帶化和小型化，具體的加載位置和元件值由優(yōu)化算法完成。還提出了優(yōu)化單極子不同高度區(qū)間的振子半徑來改善天線性能的設(shè)計(jì)方法。在考慮盤錐天線頂端加載的情況下，單極子天線高度為1.5m，僅為?max/6.67，可工作于30MHz~650MHz。