现代战场下,重要军事设施和高价值装备都进行地下深埋或增强防护结构以提高生存能力,以至于常规杀伤爆破弹药难以进行有效的打击。为了毁伤这些重要的战场对象,要求弹药具有相当的侵彻能力。但侵彻弹药的研制进程中,暴露出一个问题在于试验中侵彻数据难以回收,特别是常规侵彻弹药,弹径小、内部空间有限、在试验过程中飞行距离短、时间短,通常采用的软/硬回收法,人工寻弹低效且不可靠。无线传输回收法具有数据回收简单方便、实时性好、成本低、无需额外安装其他设备和回收弹体等优点,但受限于两点:其一是高频波在侵彻媒质中传输衰减较强,其二是中低频波天线尺寸较大导致无法在常规弹药上安置。针对此问题,本文将对深埋环境下侵彻数据无线传输技术进行研究。首先,对深埋环境下电磁波传播特性进行了理论研究,以麦克斯韦方程组为推导基础,推导出了所需要的波动方程、传播特性方程、最大传播距离方程与反射、透射的方向、能量方程。其次,以均匀平面波在均匀有损媒介中传播为模型,通过数值仿真分析了不同频率的电磁波在有损媒介中的衰减情况、环境电导率对电磁波传播衰减的影响和电、磁场分量在深埋环境下的传播特性曲线。并根据传输方程,提出了提高发射模块输出功率、辐射相对较低频率的电磁波、设计合适弹载天线、无线传输与有线传输相结合4项优化方案以增加传播距离。同时进行实地深埋试验对比了433MHz和2.4GHz电磁波的穿透能力,结合数值分析的结果,进一步明确了使用较低频率电磁波的必要性。第三,提出了一种新的天线设计流程思路,即先根据特殊条件确定天线的类型和物理尺寸,再进行小型化处理(即降频)。本文选用能与弹体内部良好共形的圆形微带天线,天线最大直径仅为65mm(介质衬底和地板直径),可置于常规弹药105mm弹的75mm弹腔内,然后通过在圆形微带天线的介质衬底中填充磁负超构材料,对天线进行“降频处理”。利用全波电磁仿真软件CST中MWS对所设计天线进行建模仿真。仿真结果表明,天线在低频432MHz处能够辐射电磁波,此时贴片半径(12.5mm)的电尺寸仅约为λ_o/40,且天线在本身谐振频率2.3GHz也能够正常辐射电磁波。说明了所设计的天线能够在尺寸满足的前提下,不仅能够辐射432MHz电磁波,还实现了双频段工作。最后,将天线与金属弹腔进行配合仿真试验,得到了不同放置位置的情况下,天线远场辐射性能的变化情况。