短波宽带全向天线技术研究.pdf

电子科技大学
硕士学位论文
短波宽带全向天线技术研究
姓名:张斌
申请学位级别:硕士
专业:电磁场与微波技术
指导教师:聂在平

证通信质量。同时,由于舰艇上空间有限,还要求天线尽可能小型化椿文在对摘要谙执峦ㄐ胖校惴翰捎美┢怠⑻低ㄐ偶际酢K孀偶际醯姆⒄梗有效地展宽了天线的带宽、减小了天线的尺寸并改善了阻抗特性。卧型化盘锥天施疚亩钥泶ヅ渫绲纳杓品椒ń辛搜芯浚晗附樯芰丝泶ヅ渫缟杓列能使天线口面上的电流分布更加均匀,从而提高天线的增益。蜍了理论计算之通信系统跳频速率越来越高,跳频范围也越来越宽。另一方面,由于现代舰船上各种通信、电子设备不断增多,使得舰艇上天线林立,由此产生相互间不可忽略的电磁干扰等技术问题。如能在舰艇通讯工作频带中共用一幅天线,不仅可以简化天线结构,而且还能大大减小通讯设备之间的电磁干扰等问题。正因如此,用于军事通信的短波或超短波高增益全向宽带天线技术,就成为短波通信中亟带解决的关键技术。舰载短波跳频通信系统对短波宽带天线的要求越来越高,不仅要求天线覆盖很宽的频段,有的甚至达到个倍频以上;还要求天线的增益尽可能高,以保目前的短波宽带天线技术进行了介绍和总结的基础上,重点研究了具有全向宽频带特性的新型短波天线技术,研制开发成功了新型盘锥天线、倒锥天线、笼锥天线、小型化盘锥天线等多种短波宽带天线,并进行了改进、调试和测量。笼锥天线利用了组合结构和互补匹配技术,将盘锥天线和锥形振子的结构结合在一起,线由于馈电点处有渐变结构,使天线的阻抗特性大大改善;而且利用地面等效加载作用,缩小了天线尺寸。除此之外,盘锥天线和倒锥天线也都有优良的电性能,达到了预期的技术指标。在宽带天线技术中,采用宽带匹配网络来对天线进行匹配是一项很重要的措的解析方法和椒āF渲惺灯凳莘ㄖ恍枰L煜咴诶肷⒌闵系氖淙胱杩怪导可进行设计,工程应用性强,原理简单,而且不会排除最优解,是天线的宽带匹本文在最后还提出了~个全新的设想:通过直线阵列来实现宽带高增益。阵外,本文还给出了一些初步的实验结果,并且提出了增加天线单元电尺寸和阻抗的一些措施。关键词:短波宽带天线套短煜撸棺短煜撸短煜撸泶ヅ渫配网络设计的理想方法。电子科技大学硕士论文
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繇丛亟导师签乏螽避熬独创性声明关于论文使用授权的说明与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑日期:年工月日本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。确的说明并表示谢意。签名:本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文扫描等复制手段保存、汇编学位论文。日期:年
第一章序论工程背景及应用意义天线是辐射和接收电磁波的部件,是无线电系统中重要的组成部分。发射机末级回路的高频电流经过馈线送到发射天线,发射天线的作用是将高频电流变换成电磁波,并向规定的方向辐射出去。反之,接收天线的作用是将来自~定方向的无线电波还原为高频电流,经过馈线送入接收机的输入回路。由此可见,天线的作用是将高频电流转换成电磁波糜诜⑸或将电磁波转换成高频电流于接收M天线,无论是用于发射还是用于接收,天线的基本特性参量保持不变。近几十年来,科学技术的飞速发展和人们生活日益现代化与社会化,对电子技术的应用提出了更高的要求。例如电视、广播、通信等业务,不仅要求高质量地传输语言、文字、图像、数据等信息,而且还要求设备宽带化、共用化。因此,与无线电设备发展趋势相适应,宽频带天线的研究也日益活跃,成为天线学科研究领域中的一个重要分支。在现代军事抗干扰保密通信中,广泛采用扩频、跳频通信技术。在短波通信中,宽带跳频通信已成为抗干扰保密的主要技术措施。随着技术的发展,跳频速率越来越高,已经由最初的每秒几十跳增加为上千跳;跳频范围也越来越宽,有的甚至达到十几个倍频以上。因此宽带高增益短波天线的研发就变得愈益重要。另一方面,随着现代战争对信息获取、信息传递和信息对抗的要求日益提高,水面舰艇通讯要求在很宽的频率范围中多个信道同时工作。不同信道分别架设通讯天线,会造成安装和维护方面的诸多困难。不仅如此,由于现代舰船上各种通信、电子设备不断增多,武器装备也随之扩展,使得舰艇上天线林立,