尹 立，汪松年，戴 菁

(中国人民解放军91290部队，北京 102100)

基础理论

小型短波宽带鞭天线研究

尹 立，汪松年，戴 菁

(中国人民解放军91290部队，北京 102100)

设计了一副用于天线阵列的5 m鞭状天线，综合运用了集中加载和顶负载的方法，降低了天线阻抗对频率的敏感程度，采用矩量法和遗传算法对加载网络的数量、位置、加载元件阻值进行优化设计，实际制作的天线测试结果与仿真结果基本吻合，测试结果表明天线的驻波比在5～20 MHz 频率范围内小于2.5。

鞭状天线；天线阵；宽带；短波

0 引 言

工程中要求设计一套天线阵列系统，对单元天线的要求主要有以下几点：

(1)在工作频带(5～20 MHz)内，天线的方向图基本保持稳定；

(2)尽量简化天线匹配网络，保证各单元天线的幅相一致；

(3)天线要有一定的接收效率；

(4)天线结构简单轻便、可快速装卸，可靠、耐用，高度不超过5 m。

在短波波段常用的宽带天线有笼形天线和锥形天线，但这两种天线轮廓较大；套筒天线本身具有较宽特性，其电气特性与锥形天线相差不大，且轮廓较低，可以作为接收阵列的基本单元，但天线的带宽通常只能做到2～3个倍频程，天线的体积也略显笨重；鞭天线具有水平面方向图全向、结构简单、轮廓低的特点，制作成本也低廉，常用作天线阵的单元天线，本文为简化单元天线，采用鞭天线的型式，天线高度确定为5 m。在天线主用频段5～20 MHz频带内，5 m天线的电高度在低频段不足0.1波长，属于电小天线，此时输入阻抗具有实部小、容抗大、阻值变化剧烈的特点，必须采取措施降低天线输入阻抗对频率的敏感程度。……