曹永恒 李文华

（1.中国船舶及海洋工程设计研究院 上海 200011）（2.西安电子科技大学 西安 710071）

1 引言

船舶远洋通信的发展，对舰船的超短波通信提出越来越高的要求，要求天线集成化、小型化和平面化，可将天线嵌入、集成到上层建筑中，实现与船舶的一体化和隐身设计。通常情况下用于舰载超短波频段的通信天线形式为振子天线，如分支振子、折合振子、盘锥振子等，这种天线结构简单，但是天线尺寸较大。为了便于安装和确保天线的鲁棒性和低RCS（雷达散射截面积），有必要对其进行小型化。此外传统的振子天线带宽较窄，难以满足实际舰船多信道开通的通信要求，所以要对其进行宽带化设计。目前实现宽频带、小型化的手段大多为曲流技术、加载技术及引入渐变结构等［6～12］，但是对工作在30MHz～88MHz的超短波天线而言，其对低频段的改善效果并不明显，难以同时满足宽带和小型化的要求。

本文设计了一种具有小型化、宽频带的超短波刀型天线。通过在天线表面开多条引流缝隙延长电流路径，实现了小型化。除此之外，通过引入断流缝隙、加载集总元件以及π型匹配网络展宽天线带宽，使天线能在较宽的频带内实现全频段S11＜-5dB的阻抗匹配。天线的全向性能也较好，水平方向增益在-10dBi左右。最后制作天线缩比模型进行实测，经对比仿真与实测结果有较高一致性。

2 天线设计

刀型天线看作单极子天线的变形，天线与地面有一个倾角［13］，倾角的大小会影响天线的增益以及带宽。……