一種小型化船用短波寬帶天線

沙永勝　史智慧

【摘要】 設計了一種新型小型化短波寬帶接收天線，該天線工作頻率為5MHz～15 MHz，天線通過傳輸線變壓器以及交叉螺旋天線等技術(shù)，有效的達到阻抗匹配，提高天線增益，使得天線總體高度控制在3m，非常適于艦載使用。

【關鍵詞】 寬帶天線 傳輸線變壓器 阻抗匹配 螺旋天線

一、短波寬帶天線的技術(shù)現(xiàn)狀

常用的幾種短波寬帶天線作以簡介：（1）對數(shù)周期天線，采用天線的結(jié)構(gòu)尺寸按一特定比例變換，天線電性能的變化保持很小，這樣將使天線具有良好的寬頻帶性能。但是占用面積較大。（2）行波加載天線，它是利用導線天線末端接匹配負載來消除發(fā)射波而構(gòu)成的，使天線上的電流分布變?yōu)樾胁ǚ植?，但缺點是增益較低 ，同時架設面積大。（3） 多點加載寬帶偶極天線，通過多點加載阻抗，獲得更寬的工作頻帶，應用寬帶傳輸線變壓器達到阻抗匹配，但偶極子每臂長度三十多米長，適合于地面架設。

二、短波寬帶天線的設計分析與調(diào)試

基于現(xiàn)有的寬帶天線技術(shù)，結(jié)合應用了多種寬帶天線技術(shù)，利用各種不同技術(shù)的長處，從而獲得具有寬帶性能的天線。設計的新型短波寬帶天線，主要采用了以下幾種展寬頻帶的途徑以及提高天線增益的方法。

（1） 加粗天線振子導體直徑。（2）傳輸線變壓器技術(shù)。（3）螺旋天線技術(shù)和阻抗匹配技術(shù)。（4） 磁環(huán)扼流技術(shù)。

由于同軸電纜屬不平衡傳輸線，如將其直接連接，則同軸電纜的外導體（屏蔽層）就有高頻電流流過（而按同軸電纜傳輸原理，高頻電流是在電纜內(nèi)導體流動的，外導體是沒有電流的），這樣就會影響天線的效率。 因此，就要在天線和電纜之間加入平衡不平衡轉(zhuǎn)換器，把流入電纜外導體層的高頻電流扼制掉。采用將電纜繞制并穿過高導磁率的磁環(huán)，可以有效的抵制電纜外導體的電流，提高天線的輻射效率。

三、結(jié)論

根據(jù)以上理論及實際調(diào)試，成功設計出了一種工作頻率范圍為5MHz～15MHz，天線體長度2.8m，天線總長度為3m的短波寬帶鞭狀天線。天線采用了傳輸線變壓器及加粗天線振子導體直徑展寬阻抗帶寬技術(shù)，交叉螺旋天線技術(shù)提高天線增益，縮短天線長度，同時進行阻抗匹配；有效的控制了天線的總體高度，改善了天線的阻抗特性，拓寬天線的阻抗帶寬；滿足了使用要求。

參 考 文 獻

[1] 周朝棟，王元坤，周良明，編著. 《線天線理論與工程》. 西安：西安電子科技大學出版社，1988

[2] 林昌祿主編. 《天線工程手冊》. 北京：電子工業(yè)出版社，2002

[3] 林昌祿主編. 《近代天線設計》. 北京：人民郵電出版社，1990