目录
摘要.....................................................................................................................................I Abstract..................................................................................................................................II 目录....................................................................................................................................III 第一章绪论.. (1)
§1.1研究背景及意义 (1)
§1.2国内外研究动态 (1)
§1.3本文主要工作及章节安排 (3)
第二章超短波宽带电小天线基本理论 (5)
§2.1带宽基本概念 (5)
§2.2电小天线基本理论 (6)
§2.3鞭天线宽带小型化的主要技术 (7)
§2.3.1天线自身结构及材料 (7)
§2.3.2采用粗直径振子 (8)
§2.3.3宽带匹配技术 (11)
§2.3.4加载技术 (14)
§2.4Hilbert分形天线理论 (17)
§2.4.1Hilbert小型化空间填充线构建和机理 (18)
§2.4.2Hilbert分形结构天线的特性分析 (19)
§2.5本章小结 (22)
第三章Hilbert分形结构超短波天线的设计与实现 (23)
§3.1天线的基本结构 (24)
§3.2一阶Hilbert分形结构分析 (24)
§3.3传输线变压器 (26)
§3.4匹配网络的分析与设计 (28)
§3.4.1无耗集总匹配网络 (28)
§3.4.2分形结构天线的嵌入式匹配 (30)
§3.5天线样机测试、调试 (32)
§3.6本章小结 (34)
第四章超短波螺旋天线阵列研究与设计 (35)
§4.1螺旋天线原理 (35)
§4.2螺旋天线单元及阵列基本结构 (37)
§4.3超短波螺旋天线单元 (38)
§4.3.1天线单元结构 (38)
§4.3.2匹配网络设计 (39)
§4.4超短波螺旋天线阵列 (40)
§4.4.1阵列间距参数对天线S参数的影响分析 (40)
§4.4.2宽带功分器的设计 (41)
§4.5螺旋天线阵列样机测试 (43)
§4.6本章小结 (44)
第五章总结与展望 (45)
§5.1主要工作总结 (45)
§5.2展望 (45)
参考文献 (46)
致谢 (49)
作者在攻读硕士学位期间的主要研究成果 (50)
第一章绪论
§1.1研究背景及意义
超短波频段内的电磁波主要以地波形式传播，且具有很强的抗毁坏和抗干扰能力。同时由于其传输距离远，能够有效的减少相应天线设备对中继或者网络枢纽的依赖。另外，工作在超短波频段的天线结构简单，其通信质量稳定性、受外部的如天气和地形等因素影响较小。所以，无论在军事还是在民用无线通信中，超短波频段宽带天线都有着广泛的应用。
在超短波天线的设计结构中，鞭状结构是最为常用的，其形式分别有单鞭和双鞭天线等[1]。当然也存在很多其它的变形结构，如振子组合天线结构、笼锥天线结构和伞状天线结构等。但是这些天线类型都存在相同的问题，即大部分超短波天线都属于电小天线，相应的天线Q值高，导致天线效率低、带宽窄[2,3]。这些问题往往限制了超短波天线的进一步发展。
在当代军事和民用电台等无线通信设备中，减小不同天线之间电磁的干扰、提高通信设备的隐蔽性的应用需求，为通信系统的小型化研究提出了新的研究方向，与之相应的超短波天线也必须进行宽带化和小型化设计，这是非常具有实际应用价值和现实意义的。因之，目前超短波天线的研究热点是如何实现天线的宽带小型化、高集成化和高辐射效率。
所以对VHF天线宽带化和小型化研究具有以下两个主要方面的重要价值和意义：
（1）利用宽带天线实现多倍频程工作的特点满足多电台的通信应用需求，这样也减小了天线数量，并有效的减少不同天线之间的电磁耦合和干扰，进而提高相应的通信质量。
（2）现代通信技术与电子电路设计的发展促使微型化和集成化成为通信设备研究设计的主流趋势，与之相适应天线的小型化设计也变得尤为重要，为此使天线尺寸减少，这样可以节约了成本和提升通信设备系统的隐蔽性。
§1.2国内外研究动态
目前在超短波段的天线研究中，鞭状类天线是最为常见的天线类型，鞭天线虽然具有较好的水平辐射特性，但是它有窄带宽、尺寸大和效率低等缺点。如何在实现天线的宽频宽和小型化基础上，同时兼顾天线的增益和效率，国内外许多专家、学者和相应的研究机构或者公司，从理论到实践都已经做了大量的工作。