VHFUHF机载宽带天线小型化研究

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1、摘要现代战术保密通信系统中随着扩频、跳频技术的广泛应用，对于作为其关键部件的天线提出了越来越高的宽频带和小型化要求。与军用通信系统的上述发展相适应，高性能的VHF／UHF全向宽带小型化天线的研制己成为一个紧迫且具有重大理论和现实意义的课题。本文结合了横向课题“机载VHF／UHF全向宽带天线小型化”，根据机载天线的特点，分别设计了机载战术通信频段、VI--IF机载通信频段、UHF机载通信频段三个不同频段的天线；所做的主要工作以及取得的成果可以概括为：1．简要概括了线天线以及平面单极子天线的宽带化、小型化技术以及发展状况，为本文VI--IF／UHF天线设计提供

2、了基础。2．在本文中的研究过程中，采用遗传优化算法，通过合理的利用多种现有的天线宽带化和小型化的理论成果和技术措施，‘研究了加载折合单极子天线，以获得满足驻波比、方向图以及增益要求的小型化超宽带天线。设计的折合单极子天线的高度仅为工作频带内最长波长的0．09倍，大大减小了天线的尺寸。3．从圆锥天线宽频带特性出发，采用了大角度的三角形结构扩展了天线的带宽，并得出了获得最优化天线性能的角度。4．提出了缝隙、折合臂加载的新型结构，大大扩展了天线带宽的同时，减小了天线的尺寸，设计的天线比原先天线的尺寸减小了一半。5．对本文所做的工作进行了总结和对未来工作的展望。关

3、键词：VI-IF／UHF天线，单极子天线，全向天线，小型化，宽带化ABSTRACTABSTRACTDuetothepotentialapplicationsoffrequency·-hoppingandspread-·spectrumtechniquesinthemodernmilitarysecurecommunicationsystems，thedevelopmentofbroadbandomni—directionalminiaturizedVHF／UHFantennas，whichareknownaskeycomponentsofthecommun

4、icationsystems，isallurgentandimportantissueintheoryandapplications．Beingassociatedwiththeresearchproject“MiniatureofBroadbandAirbomeVHF／I，HFantenna'’，thisthesisismainlyconcernedwiththeoptimaldesignoftheantennaswhichoperateatVHF／I7HFfrequencybandrespectively．Themajorcontributionsof

5、thisthesisareoutlinedasfollows：1．Thefrequencybandwidthextensionmethodandantennasminiaturizationtechnologyofwireantennasandplanarmonopoleantennasaresummarizedbrieflyinthisthesis．Besides，theircurrentdevelopmentsarereviewed．ThesesummarizationsprovidethebasisofVHF／UHFantennasdesign．．．

6、2．Inordertogettheminiatureandbroadbandantennaswhichmeetthedirectionalpattern，VSWRandgainrequirements，thethesisusesrationallythetheoreticalresultsofantennaminiaturizationandbandwidthextension．Besides，usinggeneticoptimization，thefoldedmonopoleantennaisstudied．Theheightofthefoldedant

7、ennadesignedinthisthesisisonly0．09km，whichsharplyreducedtheantennasize．3．Fromthecone·widebandantennacharacteristics，theuseofwide-angletrianglestructureextendsthebandwidthoftheantenna．Finally,gettheangleofwide-angletrianglestructurewhichcallgaintheoptimalantenna．4．Designedanewtypeo

8、fantennastructureusinggapandarmlo