1、目前的通信系統(tǒng)一直在向寬帶化、集成化發(fā)展，同時人們對便攜移動通信的需求也越來越高，這要求天線發(fā)展出與之相適應的寬帶技術、多頻技術與小型化技術。論文緊貼目前一些通信系統(tǒng)的需求，圍繞VHF/UHF一體化小型天線、板載移動終端天線和寬方向圖帶寬天線等幾個問題展開了研究，主要工作和取得的成果如下： 1．有限地面上電小天線相關理論的研究。介紹了電小天線的尺寸與Q值和帶寬之間的關系，著重研究了金屬半球上和金屬圓盤上天線Q值的理論極限問題，首

2、次提出了求解這兩種情況下電小天線Q值的下限的方法，且發(fā)現(xiàn)其Q值極限隨地面半徑按近似貝塞爾函數(shù)的規(guī)律變化。根據(jù)上述結論，提出了一個猜想：對旋轉對稱導體上的半徑為a的封閉半球內(nèi)的垂直極化全向電小天線來說，獲得最小Q值時，半球外的場應與同樣導體上單極子的場一致。 2．天線最優(yōu)化算法的研究。回顧了最優(yōu)化算法在天線設計領域中的應用，分析了各種算法的特點。考慮到天線設計問題的特點，將粒子群算法與單純形法相結合，提出了淘金粒子群算法，使用測試

3、函數(shù)驗證了算法效果。給出了優(yōu)化算法調(diào)用CST軟件作為解算器的方法，從而使電磁場仿真軟件與最優(yōu)化技術可以無縫結合，大大提高了天線設計效率。作為應用實例，用此算法設計了串聯(lián)饋電的波束賦形天線，提出了使用階梯阻抗線對微帶縫隙和同軸縫隙串聯(lián)饋電以實現(xiàn)賦形波束設計的方法。所設計的900MHz同軸縫隙天線，可以實現(xiàn)H面全向，E面賦形波束設計，適用于基站天線；另一實例為3．5GHz微帶縫隙天線，可實現(xiàn)雙側賦形波束，適用于高速公路、隧道等狹長地形的信號

4、覆蓋。實驗驗證了微帶縫隙天線的性能，結果表明天線垂直放置時可在95-135度仰角范圍內(nèi)實現(xiàn)近平方余割波束，同時將上半空間副瓣電平抑制在-19dB以下。 3 VHF/UHF一體化小型天線的研究。研究了兩種電小尺寸下一體化天線設計方案，并制作了實驗樣機。其中一種天線為42cm×20cm的平面結構，在30-86MHz頻段及110-600MHz頻段VSWR<3，在頻率低端增益大于-22dB，頻率高端增益大于-5dB，此外還實現(xiàn)了86-1

5、10MHz頻率的帶外阻塞特性，同時考慮了與另一L波段天線共口徑設計的問題；而另外一種集總元件加載多臂折疊天線的設計理念來自于天線Q值理論，通過多臂折疊結構和臂間加載實現(xiàn)了天線安裝空間的高效利用，并實現(xiàn)了比較理想的輻射效率與阻抗帶寬的折衷。分析了兩種天線的性能極限，并討論了接地板大小對寬帶天線輻射效率的影響，對實際電小天線設計有很好的指導作用。 4移動終端板載寬帶與多頻天線的研究。設計了一種用于數(shù)字電視接收終端的小型化板載天線，一

6、種用于WLAN的板載雙頻天線和一種WLAN/WiMAX頻率使用的三頻天線，討論了載體板對天線性能的影響，研究了減少天線性能對載體板依賴性的幾種技術手段，提出了小型化與寬帶載體板扼流結構，并在此基礎上設計了一種受載體板影響小的雙頻天線。給出了上述幾種天線的仿真與實測結果。 5方向圖帶寬有特殊要求天線的研究。研究了一種E面全向寬帶天線，使用改進的4元T型印刷振子陣列，通過引入了振子間耦合結構，改善天線上電流分布，獲得了寬帶E面全向特