探究机载隐蔽式短波天线设计
对短波天线设计原理的探讨
水平极化天线，使短波天线实现了真正的白天需要的波长最短。
曲线1表示在太1中求得的波长数值再乘以一个修正系
图１ 必需的工作波段
图２ 修正系数k１与地面纬度的关系
２ 接收点射线的仰角和偏向
射线仰角
在设计短波天线时，到达接收点的射线仰角的数值具有重大的意义。
设计发射天线时，应该使它的方向图能保证接收点的射线具有最大的强度和最小的衰减，而接收天线的方向图则应该保证尽可能以最大强度接收这些射线。
射线以不同路径从发射点传播到接收点。
例如，通信距离为5 000 km、反射层高度为300 km时，从发射点到接收点可能经过两次、三次或更多次的反射。
仰角等于7°，三次时等于
例子说明，不同仰角的射线都可以到达接收点。
由于反射层的高度有昼夜、季节和年份的变化，到达接收点的射线仰角也随时间变化。
也可能由于反射面不均匀性出现以及射线的散射现象，仰角发生变化。
散射现象常常发生在夜间，特别
图３ 射线仰角与通信距离的关系
242
图４ 激励电流与振子轴垂直r０的关系图
图５ 增益系数方向图（下转第252页）
243。
短波天线设计与性能研究
短波天线设计与性能研究一、引言随着无线电通信技术的不断进步，短波通信作为一种广泛使用的通信方式，被越来越多的人所青睐。
在短波通信中，天线作为直接与空气接触的设备，对通信距离和信号传输质量有着至关重要的影响。
因此，短波天线的设计和性能研究愈发受到人们的关注。
本文将探讨短波天线的设计方法、常见天线类型、性能指标以及相应的优化方法。
二、天线设计方法在短波天线的设计中，需要考虑天线的尺寸、形状以及电学参数等多个方面。
以下是一些常见的天线设计方法：1. 经验法经验法是指基于实验数据和经验公式来确定天线的尺寸和形状。
这种方法在早期应用较为广泛，但是由于其缺乏理论算法支持，精度有限，已逐步被其他设计方法取代。
2. 电磁仿真法电磁仿真法是指利用计算机软件模拟天线在电磁场中的运行情况，预测天线的性能指标。
常见的电磁仿真软件有CST、HFSS等。
这种方法具有高精度、快速、可重复性好等优点。
3. 优化法优化法是指通过对天线的几何尺寸和电学参数进行多次修改和优化，使得天线的性能指标达到最优。
常见的优化算法有遗传算法、粒子群算法等。
这种方法可以大幅提高天线的性能。
三、常见短波天线类型在短波通信中，常见的天线类型主要有以下几种：1. 垂直天线垂直天线也称为垂直偶极天线，具有较好的全向性，适合于近距离通信和轮廓线比较平坦的地形。
常见的垂直天线有垂直半波长天线、垂直1/4波长天线等。
2. 水平天线水平天线也称为水平偶极天线，具有较好的指向性和远距离通信能力，适合用于中远距离通信。
常见的水平天线有水平全波长天线、水平半波长天线等。
3. 组合天线组合天线是指将不同类型的天线组合在一起使用，以达到最佳的通信效果。
常见的组合天线包括水平天线和垂直天线结合的单元天线、水平天线与垂直天线叠置的交替天线等。
四、常见短波天线性能指标及优化方法天线的性能指标包括增益、驻波比、方向性、极化等多个方面。
以下将具体讲述常见的指标和相应的优化方法：1. 增益增益是指天线将收到的无线电信号转换成有用信号的能力。
短波天线工程设计方案
短波天线工程设计方案一、设计目标本短波天线工程设计方案旨在为广播、电视、通讯等领域提供高性能、稳定可靠的短波天线系统。
通过精确的设计和优质的材料，确保信号传输的可靠性和稳定性，为用户提供卓越的通讯体验。
二、设计原则1. 网络覆盖范围广：确保天线信号覆盖范围广，满足用户对信号的需求。
2. 抗干扰能力强：通过技术手段提高天线对干扰的抵抗能力，确保信号传输的稳定性。
3. 结构稳固耐用：选用高质量材料，确保天线结构稳固、耐用、长期稳定工作。
4. 工程实用性好：天线系统安装、维护简便，具有一定的实用性。
5. 成本控制合理：在不影响性能的前提下，通过合理的设计、材料选择，控制工程成本。
三、设计方案为了实现上述目标和原则，本短波天线工程设计方案将参考以下内容：1. 天线位置选择天线的位置选择会直接影响信号的传输范围和质量，应该尽量避开高干扰区域，选择视野开阔、无遮挡的位置，以确保信号通畅。
2. 天线类型根据实际需求，选择适合的天线类型。
在短波通讯领域，常用的天线类型有水平天线、垂直天线、定向天线等，根据不同的场景和需求进行选择。
3. 天线高度天线的安装高度对信号覆盖范围和质量有着直接的影响，选择合适的高度可以最大程度地扩大信号覆盖范围。
4. 天线材料选择天线材料的质量对天线的稳定性和耐用性有着直接的影响，选择高质量的材料可以提升天线的性能和稳定性。
5. 天线系统调试安装完成后，需要进行天线系统的调试工作，确保天线能够正常工作。
6. 安全措施在设计天线工程时，需要考虑到安全因素，确保天线的安装和维护过程中不会产生安全隐患。
四、预期效果通过以上设计方案的实施，预期将达到以下效果：1. 提高信号覆盖范围和质量，满足用户对信号的需求。
2. 提高天线对干扰的抵抗能力，确保信号传输的稳定性。
3. 提高天线的稳定性和耐用性，减少维护成本。
4. 提高天线的实用性和安全性，方便用户安装和维护。
5. 控制工程成本，提高投资回报率。
短波天线的制作范文
短波天线的制作范文
短波天线是无线电通信的重要组成部分，它能够接收和发送短波信号。
制作一根性能良好的短波天线可以提高通信质量和信号传输距离。
下面将
介绍一种制作短波天线的方法。
接下来，我们将进行下述步骤来制作短波天线：
1.挑选合适的地点：在选择短波天线安装的地点时，要尽量选择无遮
挡的高处，以确保信号传输的稳定和远距离。
2.测量电缆长度：根据实际情况，将电缆剪成合适长度。
一般来说，
短波天线的长度应该在10到100米之间。
3.剥去电缆绝缘层：使用电线剥皮器或刀片，将电缆的绝缘层刮除一
段长度，暴露出内部的电线（一根或多根）。
4.制作接地线：将一根细铁丝固定在电缆的一端，然后将其插入土壤
中作为接地线，以便排除干扰和保证天线效果。
5.安装指向性天线：将指向性天线通过塑料夹子固定在适当位置上，
确保天线可以与电缆连接。
6.安装电缆：确保电缆与天线牢固连接，使用电缆夹等工具来保持稳固。
7.调整天线方向：根据实际需求，调整天线指向，以获得更好的信号
接收和传输效果。
9.测试：完成天线制作后，使用无线电设备向天线发送信号，检查接
收效果和传输距离。
通过以上步骤，我们可以制作出一根性能良好的短波天线。
然而，这只是一种基本的制作方法，实际情况可能会因地点、设备等因素而有所不同。
因此，在制作短波天线之前，需要充分了解相关知识和技术，并根据实际情况进行调整和改进。
总之，短波天线的制作可以提高无线电通信的质量和距离，为使用者提供更好的体验。
希望以上介绍能够对您在制作短波天线时有一些帮助和指导。
车载短波天线的制作方法
车载短波天线的制作方法随着科技的不断发展，人们对于车载通信的需求也越来越高。
而短波天线作为车载通信中的重要组成部分，其制作方法也备受关注。
下面将介绍一种简单的车载短波天线制作方法，希望对广大车主朋友有所帮助。
材料准备：1. 铜线：直径为1.5mm的铜线。
2. 绝缘胶带：用于保护线路，避免短路。
3. 吸盘：用于固定天线。
制作步骤：第一步：准备铜线我们需要准备一根直径为1.5mm的铜线。
将铜线按照一定的长度要求剪断，一般建议长度在1.5米左右。
第二步：弯曲铜线将铜线弯曲成所需的形状，通常是一根直线加一根弯曲的L形线。
确保弯曲的位置和角度都符合要求，以保证天线的正常工作。
第三步：固定天线将弯曲好的铜线固定在车辆上。
可以使用吸盘将天线固定在车辆的天窗或后视镜上，也可以将天线固定在车身上的其他位置。
确保天线与车身接触良好，不松动。
第四步：保护线路为了避免铜线与其他金属部件接触而产生短路，我们需要使用绝缘胶带将线路进行保护。
将绝缘胶带缠绕在铜线的接头处和与车身接触的位置，确保线路不会受到外界干扰。
第五步：调试天线在完成以上步骤后，我们需要进行天线的调试。
首先，将车载通信设备连接到天线上，然后打开设备进行调试。
可以通过观察信号强度、接收到的信号质量等指标来判断天线的工作效果。
如果效果不理想，可以尝试调整天线的位置和角度，直到达到最佳效果为止。
总结：通过以上几个简单的步骤，我们就可以制作出一根车载短波天线。
当然，这只是一种简单的制作方法，如果有更高要求的话，还可以选择购买专业的车载天线。
但是无论是自制还是购买，选用合适的天线对于车载通信的效果都起到至关重要的作用。
希望本文对您有所帮助，祝您车载通信顺利！。
一种机载短波无盲区通信系统的设计与实现
一种机载短波无盲区通信系统的设计与实现为了满足机载平台对短波通信设备综合化、小型化要求,同时解决用户反映的短波噪声大,具有使用盲区的问题,短波射频数字化技术、声码化技术,话音降噪技术、短波无盲区通信技术等研究日趋活跃。
本文以短波无盲区通信为研究课题,重点研究短波无盲区系统的仿真、短波电台综合一体化设计验证和话音短波降噪技术,主要研究内容分为三部分。
第一部分主要对短波无盲区系统进行仿真计算和论证,主要通过对短波天线的增益仿真,结合短波通信模型,通过采用新型600bps声码话技术,论证短波无盲区通信实现的可能性,论证结果表明短波无盲区通信系统可以保障装机平台实现可靠的短波通信联络。
第二部分主要是短波无盲区系统的具体设计内容,主要分短波电台的设计和短波天线的原理设计。
突出了短波电台小型化,综合化的特点,通过采用射频数字化技术,减少了传统电台频合、信道等单元数量,同时采用收发信机和天线自动调谐器的一体化设计,新型短波端机的体积重量仅为传统短波电台的1/2左右。
短波天线设计根据机体的特点进行共型设计,采用螺旋方式增加天线尺寸,天线辐射体采用钛合金,具有强度高、耐高低温性能、三防性能优异的特点,天线的外部裹覆保护材料选用复合材料,具有质量轻、强度高、韧性好、耐高温的特点。
第三部分主要是短波无盲区系统地面和机载平台验证内容,通过地面的近中远距离的短波通信验证,短波无盲区通信系统可以达到地面使用要求。
针对系统装机后机上反馈的噪声大的问题,通过功能业务软件增加话音降噪算法进行解决。
针对短波端机收抗干扰能力弱的问题,在收射频前端增加19段带通滤波模块的方法,该滤波模块对带外信号抑制20dB以上,提高短波端机的抗干扰能力。
通过上述优化后,系统通过了平台验证工作。
通过对短波无盲区系统的仿真、设计与验证,结果表明系统可以满足机载平台短波通信需求。
短波电台天线架设
目
CONTENCT
录
• 引言 • 短波电台天线基础知识 • 短波电台天线架设步骤 • 短波电台天线架设的注意事项 • 案例分析 • 结论
01
引言
目的和背景
短波电台天线架设的主要目的是为了实现无线电通信，特别是在 长距离通信和广播中。
在军事、民用和商业领域，短波电台天线架设都发挥着重要的作 用，特别是在没有其他通信手段可用的情况下。
绿色环保
在可持续发展理念的推动下，未来短波电台天线架设将更 加注重绿色环保，减少对环境的影响，实现与自然环境的 和谐共存。
智能化发展
随着人工智能和物联网技术的普及，未来短波电台天线架 设将朝着智能化方向发展，实现自动化监测、远程控制和 智能管理等功能，提高工作效率和安全性。
THANK YOU
感谢聆听
案例二
某短波电台天线架设项目在运行过程中出现了设备故障和维修困难的问题，原因 是设备选型不当、质量不过关以及缺乏有效的维护保养措施。
案例总结与启示
成功案例的共同点在于充分考虑了实际情况和需求，采用了先进的技术和合理的方案，确保了天线架 设的成功和高效。
问题案例的教训在于未能全面评估和应对各种风险因素，缺乏有效的维护保养措施，导致项目实施和运 行过程中出现了各种问题。
100%
避免干扰其他设施
在架设天线时，应尽量避免与其 他通信设施、电力设施等产生干 扰，如可能，应保持一定距离。
80%
做好防雷措施
天线应安装避雷针或其他防雷设 施，以避免雷击对设备和人员造 成伤害。
环境因素考虑
考虑地形影响
在架设天线时，应充分考虑地 形对信号传输的影响，尽量选 择地势较高、无遮挡物的位置 。
极化方式
短波电台天线架设
1、确定站立点
• 首先台站长要知道自己当前所处 的位置，了解通信对象的位置。
2、准确判定方位
校正指北针,转动指北针，使活动指针上的“北” 指向表盘上已给定的密位角度数，此时通信方向 （又叫发射角度或天线角度）即为表盘上所标示的 “北”所指向的方向。确定通信方向后，便可根据 天线的类型来判定天线的架设方向。
2、几种常用的天线
• 一般来说，根据其极化方式来分，大致可分为 线天线和鞭天线。
• （1）线天线 • A、对数周期天线 。主要特点是方向性强，价格昂
贵。
• B、三线宽带天线：安装架设简单，性价比高。 • C、两线宽带天线：安装架设简单，但方向性强， • E、斜天线：安装架设简单，方向性强，适合在野
10、撤收
四人双极天线的撤收一般采用每端各两人同 时撤收的方法 ，当听到“开始撤收”的口令后 ， 4号手先松开拉绳，然后按双人单杆的动作要领 开始撤收，最后收好天馈线，整理好所有物品。
收杆先取下底座并将其放于天线杆包右前侧，
右手握底杆前约三分之一处，手心向下。左手 手心向上，握前一杆的尾部约10厘米处，成半 蹲姿势，杆尾离地约50厘米。两手合力将杆拔 出。按照先尾后头的顺序放于天线杆包内；
1、衡量天线性能因素
• １.辐射类型:决定了辐射能量的分配，是天线所有 特性中最重要的因素，它包括全向型和方向型。
• ２.极性:天线最大辐射方向,垂直（鞭天线）具有垂 直极性，水平天线具有水平极性。
• ３.增益:天线的增益是天线的基本属性，可以衡量 天线的优劣。
• ４.阻抗和驻波比（ＶＳＷＲ）:天线系统的输入阻 抗直接影响天线发射效率。当驻波比（ＶＳＷＲ） １:１时没有反射波，电压反射比为１。当ＶＳＷＲ 大于１时，反射功率也随之增加。一般来说，天线 的驻波比不能超过2.2
最实用最简单的短波抗干扰天线制作
最实用最简单的短波抗干扰天线制作短波抗干扰天线制作的实用方法有很多种，以下是其中一种简单易行的制作方法。
所需材料：
1.15到20米长的电线（最好是铜制的）
2.裸露的金属扣和螺丝
3.木材框架
4.螺丝刀和扳手
5.镀锌铁丝
步骤：
1.制作一个固定天线的木材框架，框架可以是正方形或长方形，保持稳定性即可。
2.在木材框架的顶端钻两个小孔（两个孔之间的距离越大越好），把电线的一端分别连接到孔上的金属扣和螺丝上。
3.在框架的另一侧，用电线的另一端分别连接到金属扣和螺丝上。
4.用镀锌铁丝固定电线，确保电线不会松动。
5.把电线的另一端插到无线电接收机中。
6.保持天线竖直，尽量避免与墙壁或其他金属物体接触。
使用注意事项：
1.尽量选择开阔无干扰地区使用天线，避免与电线、建筑物、电器等
产生干扰。
2.使用天线时，要保持地线的连接良好，可以将地线接到家庭配电箱
的地线上。
3.天线的长度与频率有关，根据不同的频率可以调整天线的长度，以
提高接收效果。
4.在接收调整过程中，可以调整天线的方向和角度，以获得最佳的接
收效果。
总结：
这种制作短波抗干扰天线的方法简单实用，所需材料也比较常见，容
易获取。
制作过程比较简单，即使对电器知识不了解的人也可以尝试制作。
然而，由于电线的长度和天线的方向等因素会影响接收效果，所以需要根
据实际使用情况进行调整和测试，以获得最佳的接收质量。
[宝典]短波天线制作方法
![[宝典]短波天线制作方法](https://img.taocdn.com/s3/m/8a328a390166f5335a8102d276a20029bc646351.png)
制作短波天线常用的短波天线主要分为3类，第一类是垂直天线（GP），第二类是偶级天线（DP），第三类为八木天线（YAGI）。
除此之外，还有框型、钻石型、碟型等等，这里我们主要讨论前三类天线，其中重点探讨偶级天线及其变形。
从使用来看，GP天线主要用于近距离—中距离通讯，尤其是近距离通讯依靠地波传送，效果非常好。
而DP天线的近距离通讯效果很不好。
由于高度的限制，不可能架设很高的天线，一般来说5-10米高度的GP天线适合自己架设。
通常GP天线用于21-29M频段较为普遍，再低的频段就不再使用GP天线了。
此外，GP天线的防雷也比较难做，总不可能在天线旁边树一根比天线还高的铁管做避雷针吧？这是一支典型的DP天线的结构，其中红色部分为绝缘子，和两端的牵引绳隔开。
主振子长度为1/2波长*0.95缩短率。
为何要采用1/2波长呢？这是因为1/2波长中心抽头后两端各为1/4波长，这样天线的阻抗为50欧姆，才能够和发射机相匹配。
DP天线主要采用天波通讯，远距离通讯的效果非常好，且架设简单，不需要竖起很高的天线，制作成本低廉，因此为大多数无线电爱好者所采用。
DP天线有许多变形，下面我向大家一一做个介绍。
倒"V"天线，这是DP天线的一种变形方式，这样做的一则可以节省天线的占地面积，另一方面，可以改善原先DP天线的近距离地波通讯效果。
但这样做之后，天线具有了方向性，参见图中的最大辐射方向。
由于短波发射机可以工作在0-30M的各个波段，因此单一长度的天线就不能满足我们的需要了，而为每一个波段分别制作一根天线又不现实。
这样，我们就需要一根多波段的倒"V"天线。
这样做的好处是节省占地面积，又不需要几根天线来回切换。
但这样做的坏处是各波段振子相互影响，需要逐个修剪振子的长度，以达到最佳的匹配状态。
偶级天线需要制作两半一模一样的振子，对于有经验的HAM来说，一个小时就可以制作完成一副多波段天线。
机载隐蔽式短波天线设计_王乃志
经过以上分析及仿真计算，得到天线最佳性能
are calculated, and based on the simulation results, impedance matching and efficiency of the antenna are analyzed.
A scaling test-piece has been made to authenticate the simulation results. It can be tuned satisfacto设计
505
可与飞机共形，但低频阻抗实部极小导致效率低下， 且阻抗变化范围大，匹配困难。套筒天线[5]低频段呈 容性，使用感性调谐导致天线效率低下。
本文利用电小天线及传输线相关理论设计一种 新型机载隐蔽式短波天线。此回形天线尺寸较小， 仅有280 cm×50 cm，可竖直安放于飞机垂尾内部 (如图1所示)，不破坏飞机气动性能，实现与机体共 形；在2-30 MHz频段内输入阻抗实部均大于0.1 Ω ， 且低频段电抗呈感性，容性调谐后效率较高，与天 线调谐系统可实现良好调谐；天线水平辐射方向图 为全向，各向增益均匀且均在-20 dBi以上。该天线 可用于机身蒙皮为复合材料或垂尾为复合材料的大 型飞机进行空地远距离短波通信。
=
R2
Δ R2 + Δ2
+X2 2 R2 + X 2
2
(7)
变压器 T 为可调变压器，若采用特性阻抗为 50
机载隐身天线结构设计方法及应用
智能制造与设计今 日 自 动 化Intelligent manufacturing and DesignAutomation Today2020.6 今日自动化 ｜ 332020年第6期2020 No.6如果飞机的RCS 值有效降低的话，被敌人目标雷达检测到的可能性就会降低，可以保护飞机不受攻击，大大提高飞机在战场上的生存率。
整体飞机的隐身设计考虑到雷达隐身、红外隐身、RF 隐身等。
如果是船等其他大规模集成系统的话，大部分的飞机系统载机尺寸小，空间有限。
作为一个完整的多功能系统，在非常困难的宇宙环境中，必须配备多个电子设备和天线（导航系统天线、通信系统天线、任务系统天线）。
这些天线比较暴露。
要降低整个飞机的隐身指标，很多暴露的天线都需要采用隐身设计。
降低暴露天线的RCS 值最直接的方法是将天线设计为共形天线和内埋天线。
但是，如果飞机的形状是固定的并且装载空间是有限的，那么很难实现低频段上的成型天线设计，因此目标是以成本低、接近隐身的飞机为目标，文件是改善暴露在飞机上的低频天线的隐身性能建议对策，改善对策有效，通过模拟和测试验证是否能达成。
1 天线设计难点主要天线设计的难度如下。
首先，带宽宽，工作频带低。
设计1/8单极天线的话，高度会增加，对RCS 指数有很大的影响。
为了降低高度需要增加匹配网络，制作技术很难。
第二，必要的重量很大。
因为频带的带宽大，难以缩小天线尺寸，所以在满足强度要求的前提下难以保证重量要求。
第三，必须提高RCS 指数，一般的RCS 设计方式主要考虑结构和适合设计。
理想的构造是，通常使用微带天线的薄型圆形低剖面结构。
微带天线只有10%，辐射面的要求很大。
另外，因为频带太宽，天线设计需要考虑分段设计和频带的切换，因为很复杂，所以很难采用满足安装条件的适合系统，需要根据现有的网站天线，对形状进行优化、设置方法的变更等对策，添加涂敷材料以降低天线的RCS 值。
2 机载隐身天线结构设计概述机载隐身天线结构设计主要用外形隐身技术和雷达吸波材料技术，大大降低了飞机的RCS ，大大提高了隐身性能。
一种机载短波天线的设计
一种机载短波天线的设计作者：沙永胜来源：《中国新通信》2014年第13期【摘要】本文对常见机载短波天线进行了归纳分析，并提出了一种机载短波天线的实现方法，分析了其工作原理，给出了设计参数和实测结果。
采用基于有限元法的仿真软件Ansoft HFSS对天线进行建模、仿真优化，最后确定了天线的尺寸。
并给出了天线的远场辐射方向图，结果表明天线具有良好的电性能特性。
【关键词】机载短波天线随着战场信息化技术的发展，机载超短波通信已不仅仅是语音通信，还有数据传输和图像传输的要求。
因此，对短波天线的性能要求就越来越高。
机载短波电台使用的天线的重要特性是工作波长在lOm～lOOm，因此，其设计和安装需要考虑飞机的布局、绝缘设计和防干扰设计。
典型天线和特性总结如下。
（1）线状天线：又称钢索天线，一般安装在飞机背鳍部位和飞机尾部之间。
天线主要类型有r型、T型及倾斜式三种，而后者是较为普遍采用的一种。
在低速飞机上至今还在使用钢索天线，如国产的Y7飞机与H6飞机上，它们是无桅杆的倾斜天线。
线状天线的缺点就是安装在飞机外部，风阻比较大，易于受损，而且天线易变性导致天线参数和使用频段发生偏差，降低天线的效率和可靠性。
优点是易于根据飞机的设计进行改造安装。
（2）探针天线：探针天线的水平长度为2m～3m，安装在飞机的机翼或者尾翼的边缘。
该天线的特性接近1/4波长天线，安装时需要在机翼的连接处使用避雷措施以保护馈点和连接器。
探针天线优点可以灵活的安装在飞机多个部位，天线增益系数较高，可靠性高，在HF频段有比较理想的阻抗特性。
天线不足之处是易于受到飞机机翼和尾翼振动和温度变化的影响，而且贴近机身，阻抗特性容易受到影响。
（3）顶端天线：HF顶端天线是一种安装在机翼或尾翼的流线型天线，与探针天线具有相似的电特性，但是性能低于1/4波长天线。
由于没有尖端，其遭受雷击的概率比探针天线稍低。
顶端天线的优点是不受外部风阻影响，可靠性高，天线辐射方向图均匀。
一种机载短波天线的设计
一种机载短波天线的设计摘要：本文对常见机载短波天线进行了归纳分析，并提出了一种机载短波天线的实现方法，分析了其工作原理，给出了设计参数和实测结果。
采用基于有限元法的仿真软件Ansoft HFSS对天线进行建模、仿真优化，最后确定了天线的尺寸。
并给出了天线的远场辐射方向图，结果表明天线具有良好的电性能特性。
关键词：机载；短波天线Abstract: in this paper, the common airborne short wave antenna are analyzed, and puts forward a method to realize the airborne short wave antenna, and the analysis of its working principle, and gives the design parameters and test results. Based on the finite element method of simulation software Ansoft HFSS for antenna for modeling, simulation optimization, the final determination of the antenna size. And given the antenna far field radiation direction figure, and the results show that the antenna has a good performance characteristics.Keywords: airborne; Short wave antenna1引言随着战场信息化技术的发展，机载超短波通信已不仅仅是语音通信，还有数据传输和图像传输的要求。
因此，对短波天线的性能要求就越来越高。
短波车载无盲区天线的设计与试验研究
短波车载无盲区天线的设计与试验研究摘要：提高短波天线的辐射仰角是解决盲区通信的有效方法。
研制一款车载近垂直天线，与澳大利亚Q-MAC 公司的9350天线进行通信对比试验，试验结果表明：该天线能基本实现无盲区，移动中通信；0～100km 的通信效果优于9350天线。
关键词：短波通信，无盲区，9350天线短波通信有机动性好、抗毁性强的特点，可以利用电离层的反射进行数百上千公里的远距离战略通信，也可以利用地波进行近距离的战术通信。
近年来，抗干扰技术，自动链路建立技术（3G-ALE），高速跳频技术以及短波组网技术不断取得新进展，短波通信链路的可靠性大为提高，其原有的干扰严重，通信容量小，稳定性差等缺点，已有很大程度上的改善。
短波通信已成为军事无线通信的最重要方式之一。
短波通信盲区及消除短波信号可以通过地波和天波传播。
采用鞭天线的125W电台系统，在中等起伏地形条件下，地波最远可传播20公里左右，天波从电离层反射回来的最近距离约为80～100公里，因此，20～80公里的区域地波和天波都无法到达，形成短波通信的盲区。
鞭天线电波传播示意图如图1所示。
地面图1 鞭天线电波传播示意图从根本上消除短波的通信盲区有两种方式：1，提升发信机的功率、提高接收机的灵敏度、增加天线的地波辐射分量，以增加地波的传播距离；2，抬高天线的的辐射仰角，采用近垂直入射（Near Vertical Incidence Skywave，简称：NVIS）的方式，以缩短天波跳距。
近垂直入射天线电波传播示意图如图2所示。
相对而言，抬高天线的辐射仰角消除盲区的方式，成本低，易实现。
地面图2 短波NVIS天线的电磁传播示意图无盲区天线的设计我们研制的短波车载无盲区天线由鞭状辐射体、安装底座与支架、基座和拉绳等组成。
天线工作时，辐射体弯曲成圆弧状，首尾分别与安装底座和基座固定，最终与通信车体电连接，形成环状。
天线装车实例如图1所示。
图2 短波无盲区天线的装车图在工艺设计与制造上，高模量玻璃纤维材料做为天线防护体，质量轻，刚度、韧性适合车载环境。
机载短波天线设计
机载短波天线设计艾夏史小卫崔昌云（西安电子科技大学天线与微波技术国家重点实验室，西安，710071）aixia.xidian@摘要：短波天线作为短波通信的前端，在短波通信系统中有着举足轻重的地位。
机载天线作为飞机导航、通信等系统的重要组件，实现远距离通信主要依靠机载短波天线。
新型复合材料的使用以及飞机尺寸的增大，是国际飞机发展的潮流。
本文针对这一问题，对新型复合材料大飞机机载隐蔽式短波天线做了初步设计，该设计以现有回线天线为蓝本，进行了改进，使其适应新的使用条件，对机载短波天线的设计具有指导意义。
关键词：短波天线,回线天线,方向图,输入阻抗The design of hf airbone antennaAI xia, SHI xiaowei, Cui changyun（National Key Laboratory of Antennas and Microwave Technology, Xidian Univ., Xi’an,710071）Abstract:As the front-end of an HF communication system, HF antenna plays an important role in HF communication system. As the important modules of aircraft navigation and correspondence systems ,the remote distance communication mainly depends on the airborne HF antenna. The use of new materials and larger size of aircraft is international issues.In this paper, we design an HF antenna which is on a large aircraft whose surface is new composite material. The design is based on the existing loop antenna, and is improved to adapt to the new conditions that use new materials and larger size of aircraft.Keywords: HF antenna;loop antenna;Radiation Pattern;input impedance1 引言随着国内航空航天事业的飞速发展，对机载设备的要求也越来越高。
机载隐蔽式短波天线设计
机载隐蔽式短波天线设计王乃志;李建周;许家栋【期刊名称】《电子与信息学报》【年(卷),期】2011(033)002【摘要】As an important module of aircraft navigation and correspondence systems, the remote distance communication depends mainly on the airborne High Frequency (HF) antenna. With the use of new materials and larger size of aircraft, HF antennas tend to be problematic for a number of reasons. In this paper, a novel HF antenna is designed which could be used on a large aircraft. It can be located on the front edge of the vertical wing and is well conformal with the configuration of the plane without degenerating the reasonable shape of the aircraft.Based on the simulation utilizing the software Ansoft HFSS, the impedance and radiation pattern of the antenna are calculated, and based on the simulation results, impedance matching and efficiency of the antenna are analyzed.A scaling test-piece has been made to authenticate the simulation results. It can be tuned satisfactorily with transceivers such as the KHF950 through the band. All indicate that this kind antenna can be used for remote communication on aeroplane.%机载天线是飞机导航、通信等系统的重要组件:实现远距离通信主要依靠机载短波天线.新型复合材料的使用以及飞机尺寸的增大,是国际飞机发展的潮流.针对这一问题,该文利用电小天线及传输线相关理论设计一种新型大型飞机机载隐蔽式短波天线,设计过程中使用电磁仿真软件Ansoft HFSS建模计算天线输入阻抗及方向图并优化天线尺寸;在此基础上,制作缩比模型并在微波暗室中对其进行实测,所得数据与仿真结果相符.除此之外,对天线的阻抗匹配及效率进行分析并给出计算结果.计算及测试结果表明,此天线可与天线调谐系统(例如KHF950)良好调谐,方向图为水平全向,符合应用要求,可用于整个机身或仅垂尾为复合材料的大型飞机.【总页数】5页(P504-508)【作者】王乃志;李建周;许家栋【作者单位】西北工业大学电子信息学院,西安,710129;西北工业大学电子信息学院,西安,710129;西北工业大学电子信息学院,西安,710129【正文语种】中文【中图分类】TN822+.3【相关文献】1.机载红外与合成孔径雷达共孔径天线设计 [J], 吴文达;张葆;洪永丰;张玉鑫2.基于蜂窝夹层结构的机载共形天线设计 [J], 杨勇3.机载隐蔽式垂尾高频天线辐射场特性分析 [J], 方金鹏;陈奇平;梁子长;张元4.机载隐蔽式短波天线研究 [J], 郭陈江;丁君;许家栋;韦高5.垂尾隐蔽式超短波全向天线的一体化设计 [J], 刘芸;孙红兵因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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探究机载隐蔽式短波天线设计
摘要新型复合材料是国际飞机发展的必然趋势，在这样的发展背景下，文章在阐述隐蔽式短波天线的基础上，结合小天线、传输线理论对新型大型飞机机载隐蔽性短波天线进行设计，并应用相应的仿真软件建模分析机载隐蔽式短波天线的设计，证明设计合理性。
关键词机载；隐蔽式短波天线设计；合理性
短波是一种不会受网络枢纽影响的远程通信手段，短波天线是短波通信的重要发展基础，在短波通信系统中发挥了重要的作用。
在我国航空事业的不断发展下，人们对机载设备的应用提出了更高的要求。
负荷材料以其先进的工艺、高比强度、高比强度、抗疲劳等优势被人们广泛应用到航空领域机载设备设计中。
通过应用这种新型负荷材料能够有效改善飞机的气动性，增强飞机的应用性能和使用寿命。
文章在小天线、传输线理论支持下提出一种新型机载隐蔽式短波天线，旨在为远距离的短波通信操作提供重要支持。
1 隐蔽短波天线概述
短波通信主要是借助电离层的反射来实现信息的远距离传输。
在最早的大型飞机端波天线应用设计中应用的是由多根钢索组成的飞机垂尾，钢索天线的应用效率高，基本满足了飞机机载系统的设计应用要求。
但是钢索的应用受自然环境的限制比较大，受到的干扰也比较大，严重的还会影响飞机的气动操作。
隐蔽式天线的应用能够解决钢索天线应用过程中可能遇到的问题，从而更好地促进飞机记载系统稳定运作。
根据实际情况，现阶段隐蔽式天线的主要形式包含在飞机垂尾前部的简单极子天线/短口天线、在飞机垂尾的尾帽天线、在飞机尾翼前端回线天线。
在这些天线类型中，常用的是回线天线和套筒天线。
其中，回线天线的能源消耗比较小，应用效率较高，且不会影响飞机的正常运行[1]。
2 机载隐蔽式短波天线设计理论
机载隐蔽式短波天线的工作频率范围在2-30MHz之间，但是受工作环境、工作频率、飞机大小尺寸的限制，机载隐蔽式短波天线的尺寸电长度仅仅是低频波长的几十分之一，是一种电小天线。
在一般情况下，是无法应用宽带调节的方法来匹配机载隐蔽式短波天线。
因此，结合传输线理论，在天线尺寸大小不超过四分之一波长的视乎，天线的终端呈现出容性的特点，反之天线则是呈现出感性的特点。
天线调谐的具体应用原理如图1所示。
结合公式ZL=R+jX，在天线是感性时候，跨接电容的后阻抗Z的计算如公式（1）所示。
在天线是容性时候，在不需要并联跨接电容时候，天线的效率计算如公式（2）所示。
在应用公式计算推导之后发现，天线在感性状态的时候，天线本身不仅会受到阻抗实部的影响，为了提升天线系统效率，可以采取措施提高变压器和电感的Q值。
另外，结合
电小天线低频端阻抗实部较小的特点，可以选择应用终端短路结构，通过跨接电容来提升网络运行效率[2]。
3 机载隐蔽式短波天线结构和仿真设计
3.1 机载隐蔽式短波天线结构
机载隐蔽式短波天线结构和电磁仿真设计软件建模具体如图2所示。
在受飞机垂尾尺寸大小的影响，机载隐蔽式短波天线长度、天线宽度、天线高度分别不能超过300cm，50cm，50cm。
在应用仿真模型进行优化操作处理发现，机载隐蔽式短波天线长度在280cm、高度在40cm时候，接下来天线长度和宽度的增加不会影响飞机自身的阻抗能力，但是会在一定程度上增大飞机低频段感抗。
如果机载隐蔽式短波天线的感抗超过天线调谐系统规定范围的时候，需要相关人员进一步调节和控制机载隐蔽式短波天线的长度和宽度。
在减少机载隐蔽式短波天线窄面宽度的时候能够进一步增强天线感抗。
3.2 机载隐蔽式短波天线仿真设计和验证
机载隐蔽式短波天线仿真优化设计能够有效解决天线本身尺寸过大的问题。
在应用矢量网络分析仪对机载隐蔽式短波天线尺寸模型法开展阻抗测试的数据分析结果如图3所示。
在分析测试之后将缩比模型放在缩比飞机模型的垂尾，并对机载隐蔽式短波天线的水平方向进行测试，阻抗仿真及缩比模型实测结果如图4（1）、（2）、（3）所示。
根据图四可以发现，原始尺寸大小的机载隐蔽式短波天线和缩比模型天线的仿真阻抗结果基本保持了一致，因此可以应用缩比天线对原始大小机载隐蔽式短波天进行仿真检验。
同时，机载隐蔽式短波天线的所比模型仿真阻抗和实际测量阻抗有效温和，因此可以证明阻抗仿真效果良好，在这个阶段的低频天线呈现出感性的特点、高频天线则是呈现出容性的特点。
3.3 机载隐蔽式短波天线效率分析
受天线有限电导的影响，在一般情况下，机载隐蔽式短波天线的辐射效率不能比80%小，结合上文提到的機载隐蔽式短波天线感性和容性效率公式，在是85%时候的Xr/50=50，QT=QL=100。
将这些数据信息分别带入到公式中得到的机载隐蔽式短波天线效率和跨接电容大小具体如表一所示。
根据表一发现，低频段呈现感性电小天线容性调谐效率要比容性感性调谐效率高。
4 结束语
综上所述，文章结合隐蔽短波天线内涵特点和设计理论，通过仿真模型操作设计出一种新型机载隐蔽式样的短波天线。
经过实践研究证明机载隐蔽式短波天线的设计结构比较简单，在应用操作的时候效率良好，仿真操作结果具有现实意义。
因此，在未来现代化大型飞机机载短波电台设计中需要加强对机载隐蔽式短波天线的设计应用。
参考文献
[1] 王乃志，李建周，许家栋. 机载隐蔽式短波天线设计[J]. 电子与信息学报，2011，33（02）：504-508.
[2] 刘娜，韦高. 复合材料垂尾隐蔽式短波天线研究[J]. 信息安全与通信保密，2010，（05）：47-49.。