随着雷达、通信、电子战的演变,多功能,体系化,集约化的需求愈发强烈,集侦察、干扰、探测和通信于一体的协同作战平台因其天然的巨大优势受到人们的青睐。但在这一宏伟构想中,至少存在以下两大关键问题:成百上千的军事电子设备同时开机工作时,平台上的电磁干扰将十分严重,传统上为保障设备正常工作提出的电磁屏蔽技术难以有效应对如此大规模的电磁污染;雷达乃至反隐身技术的飞速发展,使得任何一种依赖电磁波的装备的生存遭到挑战,如何有效减小其雷达散射截面积就成了必须要考虑的问题。在电子技术取得卓越成就的今天,诸多电子元器件性能与体积都走向了极致,天线技术与之相比却是进步缓慢,往往成为制约装备小型化的棘手因素。面临所述困境,能够覆盖多个频段,满足收发一体等多种用途且占用空间小的新体制天线研究迫在眉睫。着眼于此,论文提出了一种适用于相控阵雷达系统的超宽带双极化低剖面天线,选用的是紧耦合的八角环单元结构,这种形式的单元间互耦在所有多边形环中最强,更为贴合Wheeler的连续电流层模型,从而产生更好的宽带效应。为对特性阻抗约为120Ω的平衡型八角环进行馈电,设计了一种截割式巴伦,它相当于同轴线到平行双线的过渡,可同时满足平衡馈电与阻抗变换要求;为改善宽角匹配,在辐射层上方还放置了一层无源八角环;另外,在反射板斜对角面上加载了金属隔离薄板,一定程度上改善了阻抗匹配、交叉极化和端口隔离度。由此实现的阵元三维尺寸为620mm×620mm200mm,阻抗带宽为135-270MHz,带内法向有源驻波小于2、±45°空域扫描有源驻波小于4,180MHz、210MHz和250MHz处交叉极化分别低于主极化约10dB、15dB和30dB,且端口隔离度表现良好。巴伦的阻抗变换性能除与变换的节数、各级变换比有关,还受制于各节的长度,由于剖面高度指标仅为0.09λL,巴伦各节长度调节的空间有限,故将截割式巴伦由垂直式改进为弯折式,使得各段长度可灵活调节,从而实现更好阻抗匹配。通过优化,在同样的单元大小内实现空域扫描有源驻波比小于3;180MHz,210MHz,250MHz处交叉极化分别低于主极化11.6dB,15.4dB,24.3dB;双极化端口隔离度得到进一步提升,整个带内小于-10dB,且交叉极化并未恶化。