短波天线宽带匹配与测向天线的分析

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1、目录§4.6本章小结.........................................49第五章结论与展望.........................................54§5.1结论............................................54§5.2对今后工作的展望.................................54参考文献..................................................55作者在读研期间的研究成果.............................

2、.....59致谢......................................................60IV第一章序言第一章序言§1.1课题背景本课题分别来自广东佛山某军事单位，和国营713军工企业，主要研究军舰艏部短波天线的接收，发射。和用于无线电导航、电子侦察、电子跟踪和电子对抗等电子系统中测定目标方位的测向天线的设计。§1.2课题研究的目的和意义短波波长并不短，其频率范围从1.5MHz到30MHz，最高频率是最低频率的10倍，要一副天线在如此宽的频带上均能满足通信系统的指标要求是有难度的。传统的宽带天线包括对数周期天线、笼形天线、菱形天线等等，这些天线体积庞大，

3、对架设场地有较高要求，因而在某些特殊场合中无法应用。通过给短波通信中最常见、最简单的鞭天线进行加载来获得较好的宽带性就显得很有必要了。因此，线天线在移动通信系统中被广泛地应用，它作为许多机载、舰载、卫星、通信电子设备中的电磁能量的发射和接收端口，最有可能成为辐射干扰的干扰源和敏感体，相互之间的干扰影响较大。同时处于近场区内的线天线之间的相互耦合非常紧，由此引起的相互干扰可能很严重，有可能引起强信号阻塞、互调干扰等不正常现象。因此考虑到整个系个系统的电磁兼容性，分析和计算近场区内线天线之间的相互耦合(耦合度或隔离度)对系统总体设计来说是非常有用。中短波测向定位系统根据国家广电总局广播电视监测中心

4、的“中短波信号跟踪与定位系统”项目实际情况制定而设计，由若干测向站与中心定位站组成，由测向站测量来波方向，中心定位站统一指挥多个测向站进行测向，并根据测向站回传的测向结果进行交汇定位，及时检测到目标电台（频率）所在位置，并跟踪目标是否继续存在，并紧密结合现代计算机技术和无线电技术，提高系统智能化水平。中短波测向定位系统以无线电监测为基础，实现对无线电信号的监听、测向、跟踪等功能，并深入解决了测向过程中操作烦琐的过程，使操作简便化、人性化。§1.3国内外研究现状和发展态势国内外设计天线研究的专家对短波天线宽带化、小型化技术的研究主要涉及到以下几个方面：1、改变天线物理尺寸的宽带技术2、天线的加载

5、技术3、天线的宽带匹配网络。舰载短波天线一直是国内外军方短波天线研究的热点，自1959年美国海军研究实验室研制出第一副舰载圆锥，单锥短波天线以来,已出现了种类1第一章序言繁多的短波天线,如笼形天线、圆锥形、盘锥和倒锥天线等,但舰船甲板空间有限,这种天线占据较大的空间和位置,不适合作为舰载天线,已被当前的短波鞭天线所代替。鞭天线作为一种常用天线,在我海军短波通信中船对船通信和船对岸通信应用广泛。相比于其它短波天线,外形轻巧、并且具有优良的宽带匹配性能及可以接受的增益性能,因此它适用于天线布置空间受到限制的中小型舰船上。由于天线与舰船总体的相互影响比较明显,因而其理论研究与设计是一个比较复杂的电磁

6、问题:因为当天线载体受到天线辐射场的激励,就会产生感应电流及相应的辐射场,与天线相互作用,从而影响原天线的电流分布。目前,对于孤立的鞭天线各种特性的研究已经很成熟,而对于海洋舰船通信，所采用的是频率比较低的短波波段，如何在保证通信质量的前提下，尽量减小天线的外形尺寸，这是一项重要而有意义的工作。尺寸的减小一方面降低了构建成本，更好的便于安装架设，另一方面提高了抵御自然界作用的能力，加强了掩蔽性。1.5MHz—30MHz频段，双鞭、集总加载单极子天线等都应用的较为广泛。但是这些天线或者需要较大的电尺寸，占据一定的空间，或者因为效率较低影响了天线的增益，而这些条件就使它们的广泛应用受到了一定的限制

7、，例如在使用空间有限或用于移动通信中的无线电设备等。因此需要积极开展对小型化的HF宽带天线的理论与实验研究。现代舰船的电磁环境十分复杂,舰船上不同频段和不同用途的天线和电子设备很多,这使得对通信天线的分析也异常的复杂。本文针对短波鞭天线与舰船载体的相互作用方面进行了研究,考虑舰船上天线之间的耦合与舰船表面对电磁波的反射和散射问题。应用矩量法到耦合度的求解过程中，得出了天线间耦合求解的粗略模型，仍是