宽带军用天线在现代通信中的应用

锥型天线

双锥型天线被设计用来在大频率范围内有效地工作。这种天线产生线性极化信号同时表现出极低的方位角波动，这意味着其多方向特征优秀。这种结构的有效带宽处于两倍频程间，取决于可以容忍的输入反射损耗。输入反射损耗的影响受此结构小型化程度决定，小型化的原因是选择了圆锥到圆柱的传输区间，或完全使用圆锥区间。图8和图9分别给出了某双锥天线及其电磁仿真结果。图10给出了其测试性能，可以清晰地看到其方向角图样波动非常小。虽然在商业通信系统中，这些构造的高功率处理能力并不总是很重要，但小巧的尺寸却使其充满吸引力。例如一种能覆盖整个从800MHz到2.2GHz频段的产品可以封装在一个直径32mm，长225mm的结构中。虽然可以获得更宽的带宽，但必须在带宽和直径上折中选择。较大的直径会展宽天线工作频率。这些天线构造在非常宽的频率范围内保持了其辐射图样特性，使它们适合微小区和微微小区的应用。这样的小区中使用天线放大信号（例如火车站）。拥有这种辐射图样的天线对于星形天线配置最有效。

图8 双锥型天线

图9 双锥型天线电磁仿真

图10 双锥型天线典型辐射图样

结论

对于现代通信网络中加入新频段的要求不断增强。当这些新频段出现在商业应用中，就需要升级系统天线覆盖这些额外频段。如果现有天线原始设计带宽不足，那么在更宽的频率范围内就无法保持其性能。然而，利用原本为军事应用开发的技术可以用传统螺旋和双锥宽带天线结构设计参数设计出满足上述要求的商业产品。