本文關(guān)鍵詞：GPS天線及其雙頻技術(shù)的研究與設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System, GPS)的不斷發(fā)展,該系統(tǒng)的終端天線面臨著更多的挑戰(zhàn)。因此對該終端天線的研究成了科研的焦點。GPS頻段主要包括GPS L1 (1575.42MHz)和L2 (1227.6MHz)頻段。而微帶圓極化天線是該天線最常用的形式。本文旨在GPS頻段的單頻和雙頻微帶圓極化天線的研究和設(shè)計。論文的主要工作分為以下幾個部分。1、論文對圓極化天線的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹。并介紹了實現(xiàn)圓極化的螺旋天線和微帶天線、圓極化天線的多頻段技術(shù)。闡述了微帶天線的相關(guān)理論,天線分析常用的理論方法和圓極化技術(shù)的實現(xiàn)方法。2、設(shè)計了一款基于缺陷地結(jié)構(gòu)(Defected Grounded Structure, DGS)的GPS天線。該天線應(yīng)用在GPS L1頻段。利用同軸探針對天線進(jìn)行饋電。天線使用的圓極化機理是在兩個斜對角上形成幅度相同,相位相差90度的正交模。實現(xiàn)的途徑是沿對角線開矩形槽和圓形槽,以此形成圓極化波。另外為了增加天線的帶寬和增益,在接地板上刻蝕了E字形槽的DGS結(jié)構(gòu)。研究表明,在接地板上刻蝕E字形槽的DGS結(jié)構(gòu)后天線的-10dB阻抗帶寬和增益都有所增加。其中,帶寬增加了0.61%,增益增加了0.61 dB。最后,對該天線進(jìn)行了加工和測試,測試的結(jié)果與仿真結(jié)果存在微小偏差,論文對偏差進(jìn)行了分析。3、設(shè)計了一款GPS層疊結(jié)構(gòu)的雙頻圓極化天線。該天線應(yīng)用在GPS L1和L2頻段。天線的饋電方式是同軸探針饋電。饋電探針直接對上層貼片進(jìn)行饋電,下層貼片的饋電通過與上層貼片之間的耦合實現(xiàn)。兩個貼片分別能單獨實現(xiàn)圓極化,最后組合在一起,形成層疊結(jié)構(gòu)的雙頻圓極化天線。該天線的-10dB帶寬分別是3.7%和5.2%。3dB圓極化帶寬分別是0.855%和0.73%。對該天線進(jìn)行了加工和測試,測試的結(jié)果與仿真的結(jié)果存在微小偏差,文中詳細(xì)分析了偏差的原因。經(jīng)過多次改進(jìn),天線基本上滿足了要求,并給出了天線仿真和調(diào)試的一般經(jīng)驗。
【關(guān)鍵詞】：GPS 微帶天線 圓極化 雙頻 軸比
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P228.4;TN820
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 選題背景及研究意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.3 論文主要工作內(nèi)容及安排12-13
• 第二章 GPS天線的理論基礎(chǔ)13-33
• 2.1 微帶天線的理論知識13-18
• 2.1.1 微帶天線概述13
• 2.1.2 微帶天線的分類和輻射機理13-15
• 2.1.3 微帶天線的基本性能參數(shù)15-18
• 2.2 微帶天線的設(shè)計理論18-21
• 2.2.1 天線饋電方式介紹18-20
• 2.2.2 基本參數(shù)設(shè)計20-21
• 2.3 微帶天線的分析方法21-28
• 2.3.1 傳輸線理論模型21-23
• 2.3.2 腔模理論模型23-28
• 2.3.3 全波分析方法28
• 2.3.4 有限元法28
• 2.4 微帶天線圓極化技術(shù)28-32
• 2.4.1 微帶天線圓極化理論28-30
• 2.4.2 微帶天線的圓極化實現(xiàn)30-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 第三章 基于DGS結(jié)構(gòu)的GPS天線的設(shè)計33-46
• 3.1 引言33
• 3.2 天線結(jié)構(gòu)設(shè)計33-36
• 3.3 仿真與優(yōu)化結(jié)果分析36-45
• 3.3.1 仿真結(jié)果分析36-40
• 3.3.2 增加E字槽前后的結(jié)果對比40-41
• 3.3.3 天線的優(yōu)化結(jié)果分析41-45
• 3.4 本章小結(jié)45-46
• 第四章 GPS雙頻圓極化層疊天線的設(shè)計46-58
• 4.1 引言46
• 4.2 層疊天線結(jié)構(gòu)設(shè)計46-48
• 4.3 仿真結(jié)果分析48-51
• 4.4 天線的參數(shù)分析51-57
• 4.5 本章小結(jié)57-58
• 第五章 天線的加工和測試58-65
• 5.1 加工和測試環(huán)境介紹58-59
• 5.2 基于DGS結(jié)構(gòu)的GPS天線的加工和測試結(jié)果59-61
• 5.3 GPS雙頻層疊天線的加工和測量61-64
• 5.4 本章小結(jié)64-65
• 第六章 總結(jié)與展望65-67
• 全文總結(jié)65
• 展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 致謝70-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間研究成果71

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：GPS天線及其雙頻技術(shù)的研究與設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：296089