一种应用于机载通信的VHF/UHF低剖面小型化垂直极化天线

作者：王亚鹏; 班永灵^*; 孙强; 胡俊

来源：电子学报, 2023, 51(10): 2754-2764.

• 圆柱腔
• 低剖面
• 小型化
• 全向天线
• 垂直极化

在机载通信领域，迫切需要一种具有垂直极化全向辐射模式的低剖面小型化天线，尤其是在甚高频(Very High Frequency,VHF)频段和特高频(Ultra High Frequency,UHF)频段的低频段.针对这一需求，本文提出了一种有着低剖面、电小尺寸的圆柱腔天线.通过在圆柱腔内部引入短路柱和导电柱分别激励起TM01和TM02模，能够获得良好的垂直极化全向辐射模式.引入锥形套筒在改善输入阻抗的同时，有效降低TM01和TM02模的谐振频率，使两个模式的谐振频率工作在目标频段.另外，设计了4个状态的宽带匹配网络来进一步改善天线的阻抗匹配.本文提出的圆柱腔天线尺寸为π×(0.11λmax)2×0.045λmax(λmax是最低频率处的自由空间波长).仿真和实测结果之间有着良好的一致性.实测结果表明，本文提出的圆柱腔天线在低频段和高频段分别获得了47.3%(105～170 MHz)和52.3%(207～355 MHz)的阻抗带宽(|S11|<-10 d B)，并在宽频带内获得了稳定的垂直极化全向辐射模式.

• 单位
  电子科技大学