● 摘要
共形天线通常是指载体上所应用的天线与载体外形具有相同的形状。在目前的天线设计发展的过程中，共形天线的相关研究和设计占有着必不可少的一席之地。无论是在军用还是民用设备中，共形天线都在承担着越来越重要的作用。这也使我们看到了未来共形天线所具有的光明前景，共形天线设计将会获得日益广泛的关注，随着载体平台的复杂化和多样化，与载体共形的天线也将获得长远的发展。
在科技发展日新月异的今天，无论是军事方面还是民用方面，共形天线都被应用在越来越多的场合，并且在发挥着越来越大的作用。因此可以预见到，未来所应用的天线中，共形天线将会出现得越来越频繁，发展越来越迅速。共形天线的载体多种多样，可以被应用在导弹、火箭、飞机等高速飞行的飞行器、舰船等大型物体、或者是钻铤探测雷达等体积较小的载体平台上。这些多种多样的载体平台所具有的不同几何形状的表面，也将会改变天线的阻抗和辐射特性。同时，由于共形天线的应用场合及其广泛，应用环境及其复杂，天线所处的外围环境也会对天线的性能产生较大的影响。随着共形表面形状越来越复杂，天线外围环境越来越多变，天线的尺寸越来越小，天线的辐射特性必然会产生非常剧烈而不稳定的变化。由此可见，对于共形天线设计的进一步发掘和改进，有着不可替代的现实意义。本课题将系统地研究共形载体对天线辐射性能的影响。
本文的共形天线设计载体为应用于石油勘探的钻铤雷达。首先设计了若干种与钻铤共形的天线单元，包括折合振子天线、单极子天线、波导缝隙天线，对与载体共形后天线性能的变化进行归纳研究，同时进行天线的小型化设计。接下来对于适合应用于构成天线阵列的波导缝隙天线及加载偶极子天线进行了设计研究，之后将其与载体共形，并对共形之后的天线性能的变化进行分析。最后一部分设计了一种新型的带有Peano分形结构的四连环折合振子天线，实现了天线的小型化，并设计了可调节结构，可以用于消除与载体共形之后发生的频率偏移。之后探讨了天线外围材料对天线性能的影响。主要包括了不同外围材料对天线的影响、外围材料的不同高度对天线的影响以及外围材料的不同厚度对天线的影响。