VHF-UHF超宽带加载线天线的研究与实现

摘要

在未来通信中，抗干扰技术对于设备提高通信质量具有重要意义。跳频移动通信以其良好的抗干扰特性在通信中应用日益广泛。现代跳频通信需要宽带、超宽带的线状全向天线。本文围绕线天线的宽带化问题，做了以下研究工作：
　　1.介绍了线天线的现代分析优化方法及宽带匹配技术。
　　2.在对目前线天线宽带技术深入理解的基础上，借助矩量法，重点研究了加载线天线技术，给出不同馈电、不同加载情况下线天线的工作特性，总结了加载线天线工作特性变化规律，结合遗传算法进行了加载线天线的优化设计，给出了具体的优化方案，为加载线天线的设计提供了理论依据和软件支持。
　　3.针对天线的超宽带匹配，提出了基于驻波比法的新模型及其遗传算法应用策略，由此扩展了驻波比法的应用范围；提出了基于阻抗圆图和电路综合技术的一般圆图法，由此改善了实频数据法的应用局限性，实现了超宽带阻抗匹配；借助传输线变压器理论，使用了耦合电路进行阻抗匹配，由此减小了匹配网络的尺寸。
　　4.利用遗传算法对加载线天线进行了优化设计，并制作VHF-UHF波段超宽带全向线天线；实测结果表明，该天线在全频带内的驻波比小于2.5，90％频带内的水平方向增益大于-3.5dBi，可以用于跳频通信。

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第一章 绪 论

1.1引言

1.2课题的背景和来源

1.3超宽带全向天线在国内外研究现状

1.4本文研究的内容和安排

第二章 基本理论

2.1线天线的基本理论

2.3线天线的分析方法与优化方法

2.4宽带匹配方法

2.5本章小结

第三章 线天线加载技术

3.1线天线宽带技术概述

3.2加载线天线工作特性

3.3加载线天线的遗传算法优化策略

3.4本章小结

第四章 超宽带阻抗匹配技术

4.1匹配方法分析

4.2改进驻波比法

4.3一般圆图法

4.4耦合线圈型匹配电路

4.5本章小结

第五章 VHF-UHF波段超宽带加载线天线设计

5.1天线模型

5.2加载设计

5.3遗传算法优化

5.4实测结果

5.5小结

第六章 结束语

致谢

参考文献

在读期间的研究成果