【摘要】：近年來我國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)也得到了快速的發(fā)展且已逐漸投入使用。圓極化信號(hào)能有效消除多徑效應(yīng)以及克服法拉第旋轉(zhuǎn),故圓極化天線非常適合北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。具有寬波束特性的天線能接收到更多的衛(wèi)星信號(hào),彌補(bǔ)已發(fā)射的北斗衛(wèi)星數(shù)量不足且分布零散的缺陷,從而提高定位的穩(wěn)定性。因此,天線的寬波束圓極化技術(shù)是北斗導(dǎo)航天線研究中的重點(diǎn)課題之一。論文以北斗導(dǎo)航天線為研究目標(biāo),采用圓極化微帶天線形式,主要研究寬波束北斗導(dǎo)航天線的設(shè)計(jì)方法,具體設(shè)計(jì)了兩款寬波束北斗導(dǎo)航天線。論文的主要研究工作可概括為以下幾個(gè)方面:1.設(shè)計(jì)了寬波束北斗導(dǎo)航天線Ⅰ。在圓極化微帶天線的四周加載與地板短接的導(dǎo)體壁以展寬天線波束寬度,并切除導(dǎo)體壁中間電流較弱的部分以增加天線效率。所設(shè)計(jì)的天線具有良好的寬波束與圓極化特性。仿真結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)天線的3dB軸比帶寬覆蓋了北斗B1頻段(1561MHz?8MHz)且在中心頻率1.561GHz處,天線E面和H面的半功率波束寬度分別為112~?(7)-57~?(25)55~?(8)和111~?(7)-57~?(25)54~?(8)。對(duì)比圓極化微帶天線,該天線波束寬度展寬了42%以上。按照天線的仿真模型,加工制作了天線實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?并進(jìn)行了測量,實(shí)測結(jié)果與仿真結(jié)果較為吻合。2.設(shè)計(jì)了基于寄生結(jié)構(gòu)的寬波束北斗導(dǎo)航天線Ⅱ。采用加載寄生引向環(huán)與寄生單極子陣的方式展寬圓極化微帶天線波束寬度。仿真結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)天線的3dB軸比帶寬覆蓋了北斗B1頻段(1561MHz?8MHz)且在中心頻率1.561GHz處,天線E面和H面的半功率波束寬度分別為127~?(7)-65~?(25)62~?(8)和127~?(7)-62~?(25)65~?(8),仰角10~?處天線增益值-1.5dBic,天線效率約為83%。按照天線的仿真模型,加工制作了天線實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?并進(jìn)行了測量,實(shí)測結(jié)果與仿真結(jié)果較為吻合。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN965.2
【圖文】：

并采用多層堆疊技術(shù)實(shí)現(xiàn)多頻段，天線結(jié)構(gòu)如圖 1.4 所示，天線在 GPS 的 L1 頻段(1575.42MHz 1.023MHz)與 L2 頻段(1227.6MHz 10.23MHz)圓極化性能良好。圖1.2 文獻(xiàn)[6]中的天線

第一章 緒論3圖1.3 文獻(xiàn)[7]中的天線圖1.4 文獻(xiàn)[8]中的天線1.2.2 十字交叉振子天線十字交叉振子天線是由兩個(gè)形式相同且相互正交的對(duì)稱振子構(gòu)成的天線，其對(duì)稱振子上的激勵(lì)電流幅度相等，相位相差 / 2，通過改變兩振子之間的相對(duì)長度和形狀來實(shí)現(xiàn)圓極化。十字交叉振子天線結(jié)構(gòu)簡單，易加工，但其工作帶寬相對(duì)較窄。文獻(xiàn)[3]中設(shè)計(jì)了一種工作在北斗 S 波段(2491.75MHz 4.08MHz)的十字交叉振子天線，通過將振子臂的末端向下彎折來增加天線的低仰角增益，展寬天線的波束。該天線結(jié)構(gòu)如圖 1.5 所示。十字交叉偶極子天線雖然容易實(shí)現(xiàn)圓極化，但相較于微帶天線，由于其地板與振子之間需要相隔一定距離

3圖1.3 文獻(xiàn)[7]中的天線圖1.4 文獻(xiàn)[8]中的天線1.2.2 十字交叉振子天線十字交叉振子天線是由兩個(gè)形式相同且相互正交的對(duì)稱振子構(gòu)成的天線，其對(duì)稱振子上的激勵(lì)電流幅度相等，相位相差 / 2，通過改變兩振子之間的相對(duì)長度和形狀來實(shí)現(xiàn)圓極化。十字交叉振子天線結(jié)構(gòu)簡單，易加工，但其工作帶寬相對(duì)較窄。文獻(xiàn)[3]中設(shè)計(jì)了一種工作在北斗 S 波段(2491.75MHz 4.08MHz)的十字交叉振子天線，通過將振子臂的末端向下彎折來增加天線的低仰角增益，展寬天線的波束。該天線結(jié)構(gòu)如圖 1.5 所示。十字交叉偶極子天線雖然容易實(shí)現(xiàn)圓極化，但相較于微帶天線，由于其地板與振子之間需要相隔一定距離

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