文档介绍:电子科技大学
硕士学位论文
直升机平台上VHF频段天线小型化设计与理论研究
姓名:万文雅
申请学位级别:硕士
专业:电磁场与微波技术
指导教师:胡俊
20100501
摘要天线作为无线电波接收和发射的出入口,是无线通信系统不可或缺的一部分,其结构是否合理,性能是否良好直接影响着整个通信系统的质量。机载设备的小型化、集成化和通信设备数量的增加,使得预留给每个天线的空间有限,再加之安装在飞机上的天线不能改变飞机的空气动力学性能,对应用于机载上的天线的小型化提出了越来越高的要求。为了与机载通信系统的上述发展相适应,高性能的⌒突煜叩难兄埔殉晌R桓鼋羝惹揖哂兄卮罄砺酆拖质狄庖宓目翁狻1文结合了横向课题“直升机平台上煜叩男⌒突纳杓朴肜砺垩芯,根据机载天线设计的特点以及微带天线的特点和分析方法,通过小型化的技术途径,设计了一种尺寸小嘉狾.,九为工作波长拭娴约为,增益高笥,水平方位全向的小型化天线,并对其进行了加工、测试,测试结果验证了仿真结果的正确性;同时还研究了所设计天线的各结构参数对谐振频率及天线的增天线进行了一体化建模,近似计算了载体加入后天线的阻抗特性和方向图,并比较了前后结果,给出了载体影响的物理分析。本文的主要贡献和创造性成果主要体现在:芙崃嘶爻滩ㄌ煜叩难芯肯肿矗⑾晗阜治隽嘶靥煜叩奶氐慵捌设计中需要考虑的关键因素和技术难点,为后续研究提供了理论依据;谔煜叱叽缡艿较拗频奶跫拢ḿ釉囟搪访婧屯湔奂际跸嘟岷希黾了天线的有效电长度,有效地减小了天线的物理尺寸,设计出了一种满足要求的刀蔚推拭妫⌒突煜摺2唤隹梢晕J导实墓こ逃τ锰峁┮桓龊玫氖滴铮时也为这个频段的天线的小型化提供了一种设计思路;运杓频奶煜吒隽讼昃〉奈锢矸治觯⒍云浣峁共问挠跋熳隽讼致的研究,总结了一些结论,为实际加工和调试提供了参考依据;灾鄙教ǘ蕴煜咝阅艿挠跋熳隽耸捣治觯玫搅艘恍┦萁峁从而对实际工程应用具有一定的理论指导意义。关键词:刀危煜咝⌒突⒋煜撸鄙搪诽煜益的影响,并具体分析了产生的原因;在对天线单元设计之后还将直升机载体和
..——,———————!!!!!猒———!!!!!猒—————————————!!!!!!!!!!!!】舏琹腶,Ⅳ簍畉甦髓甌瓸,畉#琣甌·,.
.:,—琤.,..Ⅱ
签名:五鱼雅签名:墨曼弹独创性声明论文使用授权本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特另以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。日期:年翵的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑导师签日期:日
第一章引言课题的研究背景与意义天线是各种无线电系统不可缺少的部件。无线电系统要实现两点间的信号传递离不开天线的辐射和接收。另外,天线辐射的是无线电波,接收的也是无线电波,但是,发射机通过馈线送入到天线的并不是无线电波,接收天线也不能把无线电波直接经馈线送到接收机,此时天线就是实现电波传输的能量转换装置。换而言之,即天线是空间和导波设备之间的转换结构【。对于这样一个实现能量转换的装置,其的结构是否合理,性能是否良好,大大决定了整个无线系统的工作特性并在一定程度上影响无线系统的成本。所以一种良好的天线设计,不仅能够节约天线本身的成本,从整个无线系统上来讲都是十分必要和长远的需求。等载体上,通信设备的数量和种类都达到了前所未有的程度,并且对各种载人、载物飞行器的功能的要求越来越高,这必将导致各种机载电子装置的种类和数量急剧增加。在飞机有限的空间里,多副天线和多种电子设备的聚集使得预留给每个天线的空间更加有限,于是狭小的空间以及电子元器件及其系统设备的日趋小型化要求与之匹配的天线也要小型化。而作为移动通信的重要频段刀斡捎其对应的工作波长太长锛该字潦,使得按常规设计出的天线尺寸太大米饷创蟮囊桓鼋峁故票夭荒苈愕苯裆缁岬男枨蟆R虼耍闷刀翁煜咝⌒突的设计与研究也就变的迫切而具有重要的现实意义,具体表现在以下几个方面:壳坝糜赩频段的天线主要有双鞭天线、集中加载单极子天线、套筒天线、八木天线、盘锥天线、双锥形天线、“蝙蝠翼”电视发射天线、微带印刷天线和印刷板状天线等,这些天线不是底部尺寸很大就是剖面比较高,而对于机载天线,其最基本的要求就是体积小