有源发射天线的现状及发展趋势

科Ｉ技Ｉ论Ｉ坛

科技信总

——要尼ｉＣ——

有源发射天线的现状及发展趋势

赵国研

（哈尔滨工程大学信息与通信工程学院。黑龙江哈尔滨１５０００１）

摘要：一直以来，有关天线小型化与宽带化的新理论与新技术都是天线领域的研究热点。尤其在短波波段，天线的实际尺寸都较大，短波天线

的小型化也就难以实现。有源天线由于易于实现天线的小型化，且能够有效地解决无源电小天线所存在的频带窄、效率低等问题，而越来越受到天

线工作者的关注。在研究了有源天线的理论基础之上。阐述了有源发射天线的现状及发展趋势。

关键词：有源天线；Ｃａ波；小型化

前言

如今的电子科技产品只新月异，对其实用性与便携性的要求也越来越高。随着越来越多的性能卓越的元器件的研制成功，使得更多的理论上町行的新技术的实现成为可能。对１：天线产品来说，其性能的好坏直接影响通信系统

以放大。所以有源天线的尺寸也可以大大地减

该天线是一种光学开关控制的ｘ波段有

源天线元件在半双１二装置中的应用。其天线元

小。

２有源发射天线的新发展

近几年，各种各样的有源天线的新理论与

件设计成一个由准光学序列构成的单个器件，

该序列能在收发之ＩＩ｜Ｊ进行快速的切换，并且内部置有控制相移器的波束。

３结论

目Ｉ；｛ｆ所能实际应用的有源发射天线还丰要集巾在射频段。多数为微带贴片天线。而随着频谱资源的Ｈ益紧张，以及新的高性能器件的产生，有源发射天线在短波、超短波波段的宽带化应用也注定会受到人们的重视。

参考文献

【１ｌ沈铁汉．有源天线原理与应用【Ｍ】．西安：西安交通大学出版社。１９９１．

新技术不断地涌现，包括能够实现天线宽带化

的新的天线模删以及能够改善天线性能的新的

的效率及传输信号的稳定性与口ｆ靠性，所以对天线产品的新理论与新技术的研究一直以来都

是天线工作者的研究热点。

天线作为向外辐射与接收信号的载体，有很多值得关注的性能参数，而从天线的适用性与实用性的角度Ｈ｛发，更关心的足天线的Ｉ：作带宽与尺寸大小。在设计天线时，更希望在相同的上作条件下天线所能适用的工作频带更宽，以及在相同的性能指标下天线所能实现的实际尺寸更小。换句话说，更希望实现天线的宽带化ｑ－，ｂ型化。

１有源发射天线的特点

传统的无源天线就是一个简单的波变换器。因其结构内部末装置有源电路，在发！￡波变换前后天线对传输信号小进行处理，即不存在信号放大、振荡、榆波或变频（混频）等过程。丽有源天线可实现多项系统性能参数的优化。如人线的小型化弓宽频带。自．源天线已经不再是简单的波变换器，而兼备了信号处理的功能。无源天线同有源电路的 体化，既是结构上的义是设计上的。结构１－．的一体化是指波

处理方法，大大地丰富ｒ有源天线理论。并为

有源人线技术的研究指明了方向。下面通过介绍儿种最新的有源发射天线来帮助了解有源天线技术的最新进展。

（１）舌脉冲有源发射天线

这种天线町以直接用一个带铁氧体环转换装覆的脉冲电路来驱动，该转换装骨可增加３０％的额外脉冲幅度峰值。该有源天线的设计可以适用ｆ骄动范围在２—１０００Ｖ之间的■极管。其有源脉冲器件可以用低功耗的整流■极管来搭建，Ｈ场效臆管转换器的驱动不受低功耗脉冲发生器设计的限制。

（２）均衡的有源发射贴片天线

该有源发射天线允分利用了宽带放大器的特性，即利用电辟ｌ均衡技术来实现。该电阻同时具有宽带放犬器的一部分和贴片天线的负载两部分作用。因此，通过电阻负载增加了天线的带宽，而且有源部分也增加ｒ天线的增益。

ｆ２１李文兴．１．５ＭＨｚ到３０ＭＨｚ宽频带短波有源接

收天线【”哈尔滨船舶工程学院学报，１９８９．【３ｌＳｏｓｔａｎｏｖｓｋｙ

Ｔｏｎｇｕｅ

Ｄ Ｌ，Ｂｏｒｙｓ∞ｎｋｏ

ＴｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇＵｌｔｒａｓｈｏｒｔ

Ａ．Ｏ．ＡｃｔｉｖｅＡｎｔｅｎｎａ，ｓｉｇｎａｌ，

Ｐｕｌｓｅｄ

Ｕｌｔｒａｗｉｄｅｂａｎｄａｎｄ２００６．

Ｉｍｐｕｌｓｅ

『４ｌＤ Ｓｅｇｏｖｉａ，Ｖ Ｇｏｎｚａｌｅｚ．ＥｑｕａｌｉｓｅｄＢｍａｄＢａｎｄＡｃｔｉｖｅＴｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇＰａｔｃｈＡｎｔｅｎｎａ，ＩＥＥＥ，２００３．

１５ｌＪａｍｓ

Ａｃｔｉｖｅ

Ｖｉａｎ。Ｚｏｙａ

Ｐｏｐｏｖｉｃ．ＡＴｒａｎｓｍｉｔ／ＲｅｃｅｉｖｅＦａｓｔ

Ｌｏｗ－ＰｏｗｅｒＯｐｔｉｃａｌ

Ｏｉｌ

Ａｎｔｅｎｎａｗｉｔｈ

（３）应用高速低功耗光学开关的有源发射

天线

Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ，ＩＥＥＥ

ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓＭｉｃｒｏｗａｖｅ

ＴｈｅｏｒｙａｎｄＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，２０００．

变换器与有源电路的高频输入（输出）电路互

为对方电路的一部分，而不是简单的级联关系。设计卜的一体化是指基于改进系统惟能的要求将波变换器和有源电路作为一个整体来考虑。无源天线与有源天线的划分，就在于除ｒ

输入信号之外又线是否吸收外部能量，也就是

是否一体化结合了有源电路。

有源天线的尺寸大小或固有波长，很大程

度上取决ｒ品体管的放大倍数以及晶体管在垂

直导线七的安装位置。如果把晶体管安装在天线垂直导线的输入馈线处，则晶体管对天线尺寸的影响ｕｒ以忽略不计，天线的Ｉ嗣有波长与晶

体管的参鐾毫无关系。ｆＨ是如果把晶体管安装在垂直导线的最卜端，则品体管的放大倍数就

会对天线Ｋ寸大小有很大的影响，天线的固有波长将随着晶体管的放大倍数Ｉｆｉｆ改变。

实际上，无源天线顶部加载的作用，就是

使垂直导线顶部的电流不为零而为某一数值。

若在天线的垂直导线顶部再加上一个晶体管放

大器，就ｎｒ以把元源加载时的电流加以放大。

显然，加载的作，Ｈ就增大了。雨『晶体管的放大倍数越大．这个作用就越大。此时，自．源天线的尺寸大小就与晶体管的放大倍数有关。因为晶体管能将这个电流成数十倍共争ｆ：玎倍地加

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责任编辑：张雨

一２吼．

万方数据

有源发射天线的现状及发展趋势

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赵国研

哈尔滨工程大学信息与通信工程学院,黑龙江,哈尔滨,150001黑龙江科技信息

HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION2010(12)

参考文献(5条)

1.James Vian;Zoya Popovic A Transmit/Receive Active Antenna with Fast Low-Power Optical Switching[外文期刊] 2000(12)

2.D.Segovia V-Gonzalez 2003

3.Sostanovsky D·L;Boryssenko A.O Active Tongue Pulsed Transmitting Antenna 20064.李文兴 1.5MHz到30MHz宽频带短波有源接收天线 19895.沈铁汉 有源天线原理与应用 1991

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