一种小型化船用短波宽带天线

沙永胜　史智慧

【摘要】 设计了一种新型小型化短波宽带接收天线，该天线工作频率为5MHz～15 MHz，天线通过传输线变压器以及交叉螺旋天线等技术，有效的达到阻抗匹配，提高天线增益，使得天线总体高度控制在3m，非常适于舰载使用。

【关键词】 宽带天线 传输线变压器 阻抗匹配 螺旋天线

一、短波宽带天线的技术现状

常用的几种短波宽带天线作以简介：（1）对数周期天线，采用天线的结构尺寸按一特定比例变换，天线电性能的变化保持很小，这样将使天线具有良好的宽频带性能。但是占用面积较大。（2）行波加载天线，它是利用导线天线末端接匹配负载来消除发射波而构成的，使天线上的电流分布变为行波分布，但缺点是增益较低 ，同时架设面积大。（3） 多点加载宽带偶极天线，通过多点加载阻抗，获得更宽的工作频带，应用宽带传输线变压器达到阻抗匹配，但偶极子每臂长度三十多米长，适合于地面架设。

二、短波宽带天线的设计分析与调试

基于现有的宽带天线技术，结合应用了多种宽带天线技术，利用各种不同技术的长处，从而获得具有宽带性能的天线。设计的新型短波宽带天线，主要采用了以下几种展宽频带的途径以及提高天线增益的方法。

（1） 加粗天线振子导体直径。（2）传输线变压器技术。（3）螺旋天线技术和阻抗匹配技术。（4） 磁环扼流技术。

由于同轴电缆属不平衡传输线，如将其直接连接，则同轴电缆的外导体（屏蔽层）就有高频电流流过（而按同轴电缆传输原理，高频电流是在电缆内导体流动的，外导体是没有电流的），这样就会影响天線的效率。 因此，就要在天线和电缆之间加入平衡不平衡转换器，把流入电缆外导体层的高频电流扼制掉。采用将电缆绕制并穿过高导磁率的磁环，可以有效的抵制电缆外导体的电流，提高天线的辐射效率。

三、结论

根据以上理论及实际调试，成功设计出了一种工作频率范围为5MHz～15MHz，天线体长度2.8m，天线总长度为3m的短波宽带鞭状天线。天线采用了传输线变压器及加粗天线振子导体直径展宽阻抗带宽技术，交叉螺旋天线技术提高天线增益，缩短天线长度，同时进行阻抗匹配；有效的控制了天线的总体高度，改善了天线的阻抗特性，拓宽天线的阻抗带宽；满足了使用要求。

参 考 文 献

[1] 周朝栋，王元坤，周良明，编著. 《线天线理论与工程》. 西安：西安电子科技大学出版社，1988

[2] 林昌禄主编. 《天线工程手册》. 北京：电子工业出版社，2002

[3] 林昌禄主编. 《近代天线设计》. 北京：人民邮电出版社，1990