为实现功能的多样化,越来越多的天线被架设到装备平台上,系统也变得更为复杂。天线与平台之间的相互耦合不仅影响天线本身的性能,同时也影响到系统整体的电磁兼容特性、电磁隐身特性、空气动力学特性等等。因此平台与天线一体化建模分析的重要性逐渐体现了出来。在具体的工程应用中,为降低平台载荷、减少天线数目,有效的宽带/超宽带天线被放到一个显著的位置;另外,弹载/机载平台天线的共形或共口径研究等也被提到了日程上来。本文的工作正是基于上述背景而开展的,研究内容不仅包括平台天线的一体化电磁建模技术,还包括应用需求极强的工程设计。所涉及到的方法不仅有精确的积分方程方法、高效的混合/近似方法,还包括实验测试、缩比模型等方法。围绕平台天线一体化建模的数值方法,本文首先以矩量法为基础,考查了基本流程,分析了其中的关键技术,也给出了在电小或谐振尺度平台下天线问题的实例。在涉及到馈电区几何/电磁建模的细节时,提出了“线簇—面”型及“角—面/角”型单点连接基函数,优点是能够节省未知量、加快求解时间。为提高求解效率,进一步研究了混合的电磁场迭代方法及(多层)快速多极子方法。这些方法,特别是后者,不仅具有精确性、同时具有显著的高效性。对于(多层)快速多极子方法,本文不仅研究了其用于电大PEC平台天线建模的详细过程,同时还将其应用于金属—介质复合平台上的天线仿真。所给出的验模及应用实例也都具有较强的针对性。平台天线问题实际上具有显著的特点,即局部或本地特性。基于这个特点,一些混合或近似方法可被利用以节省计算量、提高求解效率。本文主要考查了平台远端边界硬截断、忽略平台中远区互耦的矩量法—物理光学混合方法、新型相位基函数在辐射问题中的应用、考虑有耗地面影响的格林函数平面波反射系数修正法等。这些方法的有效性在与精确结果的对比中得到了很好地体现。舰载短波/超短波全向超宽带通信天线的设计是本文基于实验研究方法的一项重要工程实践。在综合现有天线宽带技术的基础上,本文采用结构复用、双端馈电、套筒匹配、分布参数优化等手段设计出的新型双馈组合式笼锥超宽带舰载通信天线在超过30个倍频的带宽内实现了很好的匹配,而所需尺寸却较国内外同类型参考天线表现出明显的优势,因而在实用上更具竞争力。本文还在真实的弹载介质罩下研究了很具挑战性的定位+遥测、定位+引信两个双天线共口径方案。将传统的四绕螺旋天线加以改进并作为定位天线,遥测天线考查了环形地板上的单极振子及二元阵列,而引信天线简单地采用以腔壁为地的水平单极振子。通过实验详细研究了口径尺寸及互耦对天线性能的影响,最终的布局方案能很好地实现定位天线口径法向右旋圆极化辐射、遥测天线口径面线极化掠射及引信天线的法向线极化辐射,各自的带宽也得到了满足。虽然所作工作还较为粗浅,然而已在平台天线一体化建模及实验探索方面形成了大概的轮廓,已经具备了精确求解电大复杂平台天线辐射问题的能力,为将来的研究打下了较好的基础。两项工程设计均具有很好的技术性能及应用前景,目前已经开始向实用化方向努力。