新型短波天馈系统的设计与实现

摘要

短波通信是所有无线通信系统唯一不需要中继就能有效地实现远距离通信的设备，方便，灵活机动，成本低廉、具有很高的抗毁性，基于短波通信这些特点，一直以来受到军事专家的关注。因此短波通信一直作为一种重要的无线通信保障手段。 短波天馈系统是短波通信系统的末端设备，是影响短波通信系统质量的重要因素之一。短波天馈系统主要包括天线和自动天线调谐器。天线主要完成辐射和接收电磁信号的作用。而自动天线调谐器主要完成天线的负载阻抗和功率放大器的输出阻抗相匹配，最终将射频信号以最大功率辐射出去。本文研究的新型短波天馈系统中天线主要采用近垂直技术解决无盲区通信，同时具有效率高，通信效果好，等特点。自动天线调谐器采用矢量调谐技术，调谐速度快、调谐功耗小，能够适应匹配扩频和跳频通信需要。 本文基于车载125W短波通信系统作为研究对象。该新型短波天馈系统包含半环无盲区天线和天线调谐器两部分。本文是把两部分单独介绍，实际上两部分是关联的。本文致力于解决短波通信过程中的盲区问题及通信效率低下的问题，介绍了新型天馈系统中天线调谐器的设计,目的是通过加载和匹配提高短波通信效率。为了解决短波通信过程中的盲区问题及通信效率低下的问题，我们设计了加载型半环无盲区天线，通过仿真和相关实验验证，证明该新型短波天馈系统能够有效解决短波盲区通信问题，同时相比以前的天馈系统具有效率高、匹配速度快、通信效果好等优点。

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第一章 绪 论

1.1研究背景

1.2现状分析

1.2.1环境问题

1.2.2盲区问题

1.2.3效率问题

1.2.4现役短波天馈系统的缺点

1.3研究意义

1.3.1新一代天馈系统的需求

1.3.2新型短波天馈系统的研究意义

1.4本章小结

第二章 天馈系统理论

2.1天线理论

2.1.1天线电性能指标

2.1.2半环无盲区天线的概念

2.1.3半环无盲区天线特点

2.1.4集总加载对半环无盲区天线性能的影响

2.1.5天线电参数及匹配网络计算

2.1.6天线指标与电台关系

2.2天线调谐器理论

2.2.1手动天线调谐器

2.2.2自动天线调谐器

2.2.3矢量天线调谐器

2.3本章小结

第三章 新型天馈系统的需求分析

3.1天馈系统技术指标

3.1.1天调技术指标

3.1.2天线的技术指标

3.2天馈系统安装要求

3.3本章小结

第四章 新型天馈系统的设计与实现

4.1天馈系统设计思想

4.2天线调谐器的设计与实现

4.2.1天线调谐器的组成

4.2.2天线调谐器软件架构

4.2.3调试过程

4.3 半环无盲区天线仿真及实现

4.3.1半环无盲区天线的设计原理

4.3.2半环无盲区天线仿真

4.3.3半环无盲区天线加载仿真

4.3.4短波无盲区半环天线实现

4.4新型天馈系统的实现

4.5本章小结

第五章 测试及试验结果

5.1室内测试试验

5.2复杂地形试验

5.3远距离试验

5.4近距离对比试验

5.5中距离夜间试验

5.6试验结论

第六章 结论

致 谢

参考文献

攻读工程硕士学位期间取得的成果

附 录