谯 丹，陈 星

(四川大学 电子信息学院，四川 成都 610064)

0 引言

短波能够通过电离层反射实现上千至上万千米的远距离通信，并且不像卫星等远距离通信手段容易在战争时受到敌方攻击，因此迄今在政府、军事和外交领域起到不可或缺的作用。

短波天线作为短波通信中的核心器件，通常需要同时满足以下条件，即，① 超宽频带性能：短波频段为3～30 MHz，达到10个倍频程，要求短波天线具有超宽带性能，我国一些短波通信应用甚至要求天线能够覆盖2～30 MHz的频段[1]；② 小型化性能：短波波长可达十米甚至百米，造成短波天线尺寸庞大。因此，在实现超宽带性能的同时，短波天线也需实现与其相矛盾的小型化目标；③ 结构简洁:短波天线尺寸巨大，最小的尺寸一般也有数十米长，因为要求天线结构足够简洁，以降低加工制作和安装架设的成本和难度；④ 辐射类型与波束仰角可调:不同的通信应用要求短波天线具有全向或定向发射/接收特性。此外，针对不同通信距离，以及电离层高度在全天不同时刻变化，要求短波天线波束指向仰角在一定程度上进行改变[2]。这些严苛要求导致短波天线设计迄今仍是巨大技术挑战。

在目前国内外研究中，现有短波天线以及超宽带天线的形式较多，而大多数天线依旧无法同时实现小型化、超宽带和波束指向可调节的性能，结构并不简洁，难以架设。如文献[3]中的飞鱼天线虽然具有3～30 MHz的超宽频带，天线长度却长达90 m，高度高达32 m，同时还需加载吸收电阻，结构复杂。……