随着卫星通信体制的不断革新，现役潜艇上使用的UHF频段卫星通信频段与速率都有大幅度的提升。为了能够适应新体制下的通信要求，本文针对新一代潜用UHF频段卫星通信天线展开设计研究。采用变宽度辐射臂与寄生辐射臂相结合的方式，调节天线的阻抗、扩展天线的工作频段，使天线的电压驻波比在整个UHF频段卫星通信频段内均满足通信要求。通过电磁仿真分析天线的辐射方向图，确定天线在海洋环境下随艇摇摆时依旧能够满足使用要求。同时还针对该天线设计了一款一体化宽带功分移相馈电网络，进一步提高了天线的集成度。最后根据设计结果加工制作了天线实物并进行了测试，测试结果与仿真结果一致，满足各项指标要求。
With the innovation of the satellite communication,the antenna for submarion in ultra high frequency(UHF) has been improved in speed and the band of frequency.In order to meet the needs of use, a new submarine antenna used in UHF satellite communication system is presented in this paper. The research uesed the combination of width-variable radiation arm and parasitic radiation arm to adjust the impedance and wide the frequency band to make the voltage standing wave ratio satisfy the need of communication in UHF.By electromagnetic simulation of the radiation pattern,the antenna is confirmed that it can satisfy the requirement when the submarine is swaying with the wave. At the same time, this paper also designed a integration broadband power splite phase shift work to improve the integration level of the antenna.At last,a practicality has been made and tested and the results meet every target.
2022,44(19): 118-122 收稿日期：2022-06-09
DOI：10.3404/j.issn.1672-7649.2022.19.023
分类号：U665.2
作者简介：段安民(1963-)，男，硕士，研究员，研究方向为通信与信息系统
参考文献：
[1] 徐雷，尤启迪，石云，等. 卫星通信技术与系统 [M]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2019.
[2] 张巍. 对潜通信技术的发展动向与分析[J]. 舰船电子工程. 2016(6): 13-16.
[3] 袁媛. 高性能宽波束圆极化微带天线的研究[D]. 南京:南京理工大学，2018.
[4] 邓兆斌. 圆极化微带天线带宽展宽研究 [D]. 西安：西安电子科技大学，2014.
[5] 高鹏程. 一种新型双频双圆极化微带天线的设计[D]. 西安：西安电子科技大学，2014.
[6] 刘强. 功分移相馈电网络和圆极化定向微带天线技术研究[D]. 北京：北京邮电大学，2014.
[7] BAI Xudong, TANG Jingjing. LIANG Xianling. Compact design of triple-band circularly polarized quadrifilar helix antenna[J]. IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, 2014(13): 380–383
[8] GERST−C, WORDEN−RA. Helix−antenna−take−turn−for−better[J]. Electronic, 1966, 39(17): 100-110.
[9] KRAUS−JD. Helical beam antenna[J]. Electronics, 1947, 20: 109-111.
[10] 史凯运. 全球定位系统中的四臂螺旋天线研究[D]. 西安：西安电子科技大学，2014.
[11] 唐伟君. 超宽带平面螺旋天线的研究与设计[D]. 西安：西安电子科技大学，2007.
[12] 徐挺威. 宽带小型化四臂螺旋天线的研究[D]. 西安：西安电子科技大学，2010.
