李思聪 凌孝明

（1.卡斯科信号有限公司，上海200136；2.总参信息化部，北京100144）

引 言

天线是与自由空间相耦合的部件，天线的性能与自由空间的工作波长密切相关.天线的工作频率越低，波长越长，天线高度也必须相应地增加，天线工作带宽越宽，体积要求也相应地增加［1］.随着科学技术的飞速发展，人们对无线电技术设备的小型化要求日益提高.而天线的小型化、宽带化问题也是无线通信中重点研究方向之一.

本文设计的短波有源宽带鞭状全向接收天线，工作带宽接近30∶1，天线体设计采用鞭状形式.电路设计与常规设计有源电路不同，采用宽带匹配方式，同时综合了各种网络参数之间的制约关系，确定有源放大电路的组成形式.

1 数据和分析

接收空间电磁波的天线需要具有一定的几何电尺寸.凡投射到这个几何电尺寸上的电磁波功率全部被天线的负载所吸收，这一几何电尺寸被称为天线的有效几何电尺寸.根据天线的有效几何电尺寸的物理意义可以得到［2-4］

式中：A为天线有效几何电尺寸；Pmax为天线接收的最大功率；S为功率密度.

1.1 天线杆等效电容

天线杆静电容为

式中：h为天线高度；d为天线杆平均直径；k′为天线底部靠近地面时，取0.43.

若考虑频率变化对电小天线作用，其电抗等效为一等效电容，公式为

1.2 鞭天线的有效高度

接收鞭状电小天线的重要技术指标之一，天线的有效高度［5］（即反映天线转换空间电磁波导能力）.假设有源鞭状天线上的电流分布为