低剖面宽带端射天线在机载、舰载和车载等通信和雷达系统中具有广阔的应用前景,是近年来研究的热点。基于这个应用背景,本文对端射天线的剖面压缩和带宽展宽等技术进行了深入系统的研究,重点分析了低剖面宽带H面喇叭天线及锥形单极子天线,具体研究内容包括:1.提出了一种基于基片集成波导(SIW)的装载在导体地板上的H面喇叭天线,具有低剖面(0.13λ0,λ 为中频处的波长),宽带(93%),增益及方向图稳定等特性。在天线结构中引入指数型渐变脊或者阶梯型脊,展宽了波导的单模工作带宽的同时能够降低天线的特性阻抗使之更易于与馈线匹配。另外采用圆弧形的口径面,使电磁波从喇叭口径到自由空间的过渡更平滑,同时能够提高辐射方向图的前后比。由于天线剖面较低,考虑将其共形于弯曲导体表面。为了改善天线结构弯曲破坏的阻抗匹配,沿着喇叭张角部分的侧壁引入两道缝隙,改变天线内部的场分布,最终实现了具有稳定方向图的宽带共形H面喇叭天线。2.以低剖面宽带H面喇叭天线为阵元,设计了宽带线性H面喇叭阵列天线和宽带单脉冲H面喇叭天线。为了在H面构造线性阵列,口径在H面的尺寸被限制在一个介质波长以内,因此造成了低频段天线与自由空间的失配。为了解决这个问题,将喇叭张角部分的两金属侧壁移除,以改变天线内部的场分布,提高天线的阻抗匹配,实现了宽带线性阵列天线。通过一个宽带和差网络给H面喇叭阵列天线馈电,可以实现宽带单脉冲天线。3.提出了一种准八木低剖面宽带锥形单极子天线,具有端射的辐射特性。采用顶部加载的设计理念降低了锥形单极子天线的高度,同时在金属顶盘上加载缝隙,引入适当的电抗,有效地展宽了天线的工作带宽。根据八木天线的工作原理,以锥形单极子天线作为驱动单元,两排短路圆锥发挥反射器的作用,另外两个短路圆锥作为侧寄生单元分别置于驱动单元的两侧,起抑制天线方向图旁瓣电平和增加前后比的作用。准八木锥形单极子天线的高度为0.15A0,能够在98%的带宽内得到稳定的端射方向图。4.最后提出了一种基于波纹基片集成波导(CSIW)的低剖面宽带H面喇叭天线,天线厚度为3.175mm(0.13/λ0),工作带宽为113%,方向图稳定。CSIW结构是用长度为四分之一波长的开路微带短截线来替代SIW结构中的金属通孔,形成电壁。基于CSIW的H面喇叭天线同样也采用圆弧形的口径面,改善天线与自由空间的阻抗匹配,同时提高辐射方向图的前后比。