隨著科技的日益進步,無論是軍用、商用還是民用領(lǐng)域都越來越離不開衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),而導(dǎo)航系統(tǒng)中負責導(dǎo)航信號收發(fā)功能的就是天線,天線性能的優(yōu)劣主要是由天線的結(jié)構(gòu)決定的,因此衛(wèi)星導(dǎo)航天線的設(shè)計工作就顯得尤為重要。本文首先介紹了微帶天線和分形的基本理論,并以上述的理論知識為基礎(chǔ)設(shè)計了三款不同結(jié)構(gòu)的衛(wèi)星導(dǎo)航天線。所設(shè)計的天線均先利用基于有限元法的高頻電磁仿真軟件AnsoftHFSS15.0進行建模和仿真,并且都加工制作為實物,在微波暗室的環(huán)境中進行了性能的實際測量,最后再與仿真結(jié)果作對比,二者結(jié)果基本一致。同時還利用HFSS中的參數(shù)優(yōu)化功能對各天線的參數(shù)、結(jié)構(gòu)進行了分析,直觀地體現(xiàn)了其對天線各方面性能的影響。第一款天線是在Sierpinski分形的基礎(chǔ)上進行了改進,提出了一種新型的六邊形分形結(jié)構(gòu),并且通過扇葉形結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了天線的小型化,天線的阻抗帶寬為4.4%,能工作于GPS的L1頻段,增益為2.02dB;第二款天線是在混合分形結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上加載了周期結(jié)構(gòu),目的是更好地實現(xiàn)天線的圓極化,混合分形結(jié)構(gòu)提高了天線的增益,在θ = 0°增益為4.24dB;第三款天線則采用了立體的分形結(jié)構(gòu),其各方面性能均優(yōu)于前...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?一種新型低剖面雙頻微帶導(dǎo)航天線??

圖１－１?一種新型低剖面雙頻微帶導(dǎo)航天線??國外學(xué)者Ｓｕｎｇｐｅｅ｜?Ｋｉｍ等人設(shè)計了一款應(yīng)用于全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合接收??機的寬帶圓極化天線＾１，其結(jié)構(gòu)如圖１－２所示。該天線采用了雙層結(jié)構(gòu)，且上下??兩層的材料均為介電常數(shù)為４．４的ＦＲ－４。兩層介質(zhì)基板之間由聚酯支柱連接，其?....

圖１－２寬帶圓極化天線：（ａ）俯視圖；（ｂ）仰視圖；（ｃ）正視

?〇．??Ｈ＊??ｉ；＇＝＝＾?；??圖１－１?一種新型低剖面雙頻微帶導(dǎo)航天線??國外學(xué)者Ｓｕｎｇｐｅｅ｜?Ｋｉｍ等人設(shè)計了一款應(yīng)用于全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合接收??機的寬帶圓極化天線＾１，其結(jié)構(gòu)如圖１－２所示。該天線采用了雙層結(jié)構(gòu)，且上下??兩層的材料均為介電常數(shù)為４．４的ＦＲ－４....

圖１＊４?一種新型加載超材料的衛(wèi)星導(dǎo)航天線??

ａ－＊－??ｂ）天線側(cè)視圖??圖１－３應(yīng)用于北斗導(dǎo)航終端的小型圓極化微帶天線??圖丨－４為西安理工大學(xué)的王麗黎等人設(shè)計的一種新型加載超材料的衛(wèi)星導(dǎo)航??天線［Ｗ。該天線在接地板上加載了兩個超材料結(jié)構(gòu)單元，該超材料結(jié)構(gòu)單元為磁??負材料，即相對介電常數(shù)為正，相對磁導(dǎo)率為負。此結(jié)構(gòu)單....

圖２－２矩形微帶天線結(jié)構(gòu)??

?（２－２）??式（２－２）中，《是ｊｃ的方向單位矢量；Ａ是縫隙表面（轄射口徑）??的外法線方向單位矢量。等效磁流的方向可以從圖２－２中的虛線看出，沿著Ｆ邊??的兩條磁流為同方向，故其輻射場在貼片方向（Ｘ軸）同相相加，呈最大值，且??隨偏離此方向的角度的增大而減小，形成邊射方向圖....

本文編號：3896442