短波宽带近垂直入射天线的设计

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1、代号10701学号1075490343分类号TN82密级公开UDC编号题（中、英文）目短波宽带近垂直入射天线的设计DesignofHFWidebandNVISAntenna作者姓名胡巨航学校指导教师姓名职称郑会利教授工程领域电子与通信工程企业指导教师姓名职称胡海峰高工论文类型技术论文提交论文日期二〇一三年一月学位论文独创性(或创新性)声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的

2、研究成果；也不包含为获得西安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。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做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，

3、毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。(保密的论文在解密后遵守此规定)本人签名：日期导师签名：日期摘要摘要短波通信中存在很大问题就是存在通信盲区，而采用近垂直入射天波(NVIS)技术能很好地消除盲区，因而近年来近垂直入射天线技术得到了快速的发展。本文首先阐述了无线电波在电离层中的传播特性。对NVIS技术的相关理论进行了充分的介绍。同时对电小天线的基本理论及其基本限制作了分析与介绍。接着对比论证了三种常用的车载NVIS天线结构及其方向图特性，由于全环天线具有稳定的方向图特性，将其作为车载NVIS天线的辐射

4、体，并对该辐射体提出两种无源匹配方案，第一种是采用自动天线调谐器，第二种方法是在辐射体上加载阻抗元件，达到宽带匹配的目的。此外采用了有源天线的设计方法，对环天线设计了有源接收天线。设计低噪放模块，该低噪放由两级放大器级联，第一级为共栅组态，与天线完成水准匹配，第二级采用共源组态以提高增益，在工作频带内实现了低噪声，宽频带，增益平坦的目标。应用负阻抗变换，分别采用共轭阻抗综合匹配法和共轭支节匹配法设计了有源发射天线，匹配后天线在工作频带内匹配良好，天线输入功率大大提高。最后，针对基站平台，在阿特舒勒的基础上，将V形加载偶极子倒V架设应用

5、于基站平台。在此基础上，提出了双V形加载偶极天线，改善了V形偶极子的全向性，并设计了匹配网络，使该天线在2MHz~30MHz内匹配良好。该天线的方向图特性很适用于高仰角的NVIS通信和低仰角的中远距离短波通信。关键词：近垂直入射短波宽带天线低噪放有源发射V形偶极子AbstractAbstractThereexistscommunicationblindzoneinshortwavecommunication,whichcanbeeliminatedwiththeapplicationofNearVerticalIncidentSkyw

6、ave(NVIS)technology,thereforeNVISantennatechnologyisrapidlydevelopedtheseyears.Firstlythetransmissionfeaturesofradiowaveinionospherearepresented.ThentherelatedtheoriesoftheNVIStechnologyareelaboratedindetail,aswellasthebasictheoriesandthebasiclimitationoftheElectrically

7、SmallAntenna(ESA).Next,ThestructuresandradiationpatternsofthreecommonvehicularNVISantennasarecomparedanddiscussed,leadingtotheconclusionthattheloopantennaisbestforthevehicularNVISapplicationforitsstableradiationpattern.Toachievebroadbandimpedancematchingfortheloopantenn

8、a,twopassivematchingmethodsareproposed,thefirstoneistoapplyanautomaticantennatunertotheantenna,thesecondistolo