徐 平，唐延新

(西安导航技术研究所 通信事业部，陕西 西安 710068)



一种用于空地通信的机载宽带双锥天线的设计

徐 平，唐延新

(西安导航技术研究所 通信事业部，陕西 西安 710068)

提出了一种用于空地通信的机载宽带双锥天线。通过采用不对称的折线椎体结构，使得天线在满足工作带宽的基础上，实现方向图波束的上倾。仿真结果表明，天线在14.5～16.5 GHz频带内反射系数<-15 dB，在仰角-5°～+25°范围内增益>0 dBi，半功率波束宽度>30°，不圆度优于1 dB。

双锥天线；宽带；不对称椎体

天线是辐射和接收电磁波的关键部件，是无线通信系统的重要组成部分[1-3]。为适应通信装备变革要求，宽频带天线这一关键技术也日趋活跃[4-9]。

机载平台下的无线通信中，多采用垂直极化的全向天线来实现载体机动时的不间断通信。常用的机载全向天线有单极子天线，双锥天线等。传统的双锥天线多采用对称椎体结构，可满足工作宽带，但无法对辐射方向图进行控制。基于空地通信的需求，常需要天线辐射方向有一定的倾斜角度；同时，为保证飞机远距离时的通信良好，需要天线的辐射方向图在以一定仰角范围内保持良好的增益和不圆度[10-15]。

本文设计了一种折线椎体结构的宽带双锥天线。通过引入的折线椎体结构，有效实现了天线最大辐射方向的上倾，并保证了俯仰面方向图的波束覆盖，满足机载平台的空地通信需求。天线在14.5～16.5 GHz频带内反射系数<-15 dB，在仰角-5°～+25°范围内增益<1 dBi，不圆度优于1 dB，3 dB波束宽度>30°。

1 天线设计与结构

提出的双锥天线示意图如图1所示。天线由天线罩、上椎体、下椎体、连接器等4部分组成。