天线作为无线电波接收和发射的出入口,是无线通信系统不可或缺的一部分,其结构是否合理,性能是否良好直接影响着整个通信系统的质量。机载设备的小型化、集成化和通信设备数量的增加,使得预留给每个天线的空间有限,再加之安装在飞机上的天线不能改变飞机的空气动力学性能,对应用于机载上的天线的小型化提出了越来越高的要求。为了与机载通信系统的上述发展相适应,高性能的VHF小型化天线的研制已成为一个紧迫且具有重大理论和现实意义的课题。本文结合了横向课题“直升机平台上VHF天线的小型化的设计与理论研究”,根据机载天线设计的特点以及微带天线的特点和分析方法,通过小型化的技术途径,设计了一种尺寸小(约为0.1λ,λ为工作波长),剖面低(约为0.03λ),增益高(大于3dB),水平方位全向的小型化天线,并对其进行了加工、测试,测试结果验证了仿真结果的正确性;同时还研究了所设计天线的各结构参数对谐振频率及天线的增益的影响,并具体分析了产生的原因;在对天线单元设计之后还将直升机载体和天线进行了一体化建模,近似计算了载体加入后天线的阻抗特性和方向图,并比较了前后结果,给出了载体影响的物理分析。本文的主要贡献和创造性成果主要体现在:(1)总结了机载超短波天线的研究现状,并详细分析了机载天线的特点及其设计中需要考虑的关键因素和技术难点,为后续研究提供了理论依据;(2)在天线尺寸受到限制的条件下,将加载短路面和弯折技术相结合,增加了天线的有效电长度,有效地减小了天线的物理尺寸,设计出了一种满足要求的VHF频段低剖面,小型化天线。不仅可以为实际的工程应用提供一个好的实物,同时也为这个频段的天线的小型化提供了一种设计思路;(3)对所设计的天线给出了详尽的物理分析,并对其结构参数的影响做了细致的研究,总结了一些结论,为实际加工和调试提供了参考依据;(4)对直升机平台对天线性能的影响做了数值分析,得到了一些数据结果,从而对实际工程应用具有一定的理论指导意义。