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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A
softHFSS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14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14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。天线缺点是包裹在机翼内部，成本较高。
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（4）分流天线：分流天线与凹槽天线和顶端天线类似，不同之处在于安装使用了绝缘材料代替了金属部分。在机翼的顶端或尾端安装分流天线，其特性与14波长负反馈天线类似，天线长度小于波长的12。
分流天线的优点是受风阻影响小，可靠性高，且天线方向图均匀，缺点是成本较高。
（5）凹槽天线：凹槽天线通常是切割成槽口状，安装r