由上述可知，所设计的弹载天线需要具备超宽带、小型化、高增益的特性，同时极化方式是线极化。从上述介绍的天线种类来看，可以选取频率无关天线。在之后的章节中会选取AVA和LPDA两种天线来做对比分析。在频率一定时，电磁波在自由空间的波长是确定的，天线与自由空间进行能量耦合，其电性能直接受到波长尺寸的限制，导致其效率、增益、方向图、带宽等指标参数都与结构尺寸形成矛盾关系。尺寸的减小往往会带来增益和带宽的恶化，如何得到其中的一种折衷，这是本文的重点研究内容。

1。2  宽频带天线小型化的发展过程及现状 

1。3  本文构架

第1章论述了超宽带弹载天线的选取，宽频带天线小型化的发展现状以及本文的研究重点。第2章主要介绍了几个关键的天线性能参数，并且分析了AVA和LPDA的结构和工作原理，为下文HFSS天线设计打下了基础。第3章介绍了天线设计中常用的宽频带和小型化技术，为天线的优化改进提供了依据。第4章建立了对踵Vivaldi天线模型，通过研究影响其带宽以及增益的因素，采用开槽技术进行小型化，最终未能满足弹载天线的性能指标要求。第5章建立印刷平面LPDA的仿真模型，通过对影响增益和带宽的各因素的分析，得到了尽可能满足尺寸要求的天线设计，最后通过T形容性加载，实现小型化目标，最终得到符合指标要求的平面印刷LPDA的结构和尺寸。

2 天线的相关分析

2。1 超宽带天线的性能参数

为衡量天线与自由空间能量耦合，即能量转换和定向辐射的能力，引入了几个基本的天线性能参数。通常有下列指标：

（1）带宽。天线带宽的计算公式如式（2-1）所示。按照FCC规定，BW的值大于20％或在500MHz以上，该天线就可称为UWB天线。但对于超宽带天线，相对带宽则通常使用倍频带宽来表示。

                                               （2-1）

（2）输入阻抗。包括输入电阻和输入电抗两部分，输入电阻决定能量损耗。假定天线处在无相邻天线，无带来反射的物体的理想环境中，则输入阻抗只与天线本身的结构和尺寸有关。在UWB天线的设计中，输入阻抗应该尽量接近馈线的特性阻抗值，但它的匹配要求相对低，由于该类系统功率谱密度一般比较低，因而个别频点匹配性能不佳对整个系统影响不大。

（3）辐射方向性图：描述辐射功率密度随角度变化的规律。天线的辐射方向性图为定向的单波束或多波束适用于点对点的通信，天线的辐射方向性图为全向波束则适用于广播或电磁兼容测试。

（4）增益。它指的是在输入功率相同的前提下，待测天线与理想天线在同一个方向点上辐射波的功率密度之比。描述一个天线把输入功率集中辐射的程度，从辐射方向图可以看出。通过减小主瓣的波束宽度，减少副瓣，使得主波束方向的能力更加集中，可以增加天线的增益。

（5）驻波比。用来表示天线是否与信号源匹配。驻波比大于1表明反射波的存在，没有被完全辐射出去，会转变为热能。

（6）极化。天线的极化是指在给定方向上（多为最大场强方向）上辐射电磁波的极化方式。在评判椭圆极化天线性能的好坏时，可以观察极化带宽，极化带宽可以用轴比小于某一规定值来描述。因而可以用轴比来观察天线极化性能，轴比是电场矢量端椭圆轨迹的长短轴之比，因此本文设计的线极化天线轴比应该很大。