【摘要】：隨著需求的提升和應用場景的豐富,高精度衛(wèi)星導航系統(tǒng)得到了更加深入的研究與發(fā)展,并逐漸成為眾多領域未來發(fā)展的重要基礎之一。高精度相位中心天線作為高精度衛(wèi)星導航系統(tǒng)的終端天線,其相位中心的穩(wěn)定性會顯著影響系統(tǒng)的定位精度和工作性能,故研究影響其輻射遠場相位分布的原因和改善其相位中心穩(wěn)定性的有效措施將具有重要意義。本文首先簡要概括了高精度相位中心天線的研究現(xiàn)狀與設計難點,介紹了天線相位中心的相關概念,從理論推導和數(shù)值計算的角度分析了天線在遠場的相位分布特性,采用從局部到整體的思想和統(tǒng)計的方式加深了對天線相位中心及其評價方式的認識與理解。以高精度衛(wèi)星導航系統(tǒng)終端天線的主要天線形式——微帶天線為例,研究了其饋電方式、導體接地板結構等因素對天線輻射遠場圓極化性能和相位分布的影響,并歸納了相關結論和規(guī)律。然后針對高精度相位中心天線設計,提出了一種可以改善其遠場相位分布,并提升相位中心穩(wěn)定性的思路和新方案,并基于工作于北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)B3頻段的空氣耦合微帶天線對該設計方案進行了仿真和實物驗證,仿真和測試結果表明了該設計方案的有效性和可行性。主要內(nèi)容如下:第一,綜述了高精度衛(wèi)星導航系統(tǒng)及其終端天線的發(fā)展與研究現(xiàn)狀,介紹了天線相位中心的相關概念及其評價方式,總結了高精度相位中心天線的實現(xiàn)形式及其研究方向和難點。第二,依據(jù)天線相位中心分析模型,采用理論推導和數(shù)值計算的方式分析了天線在輻射遠場的相位分布,結合從局部到整體的思想和統(tǒng)計的分析方法,總結了關于天線相位中心及其評價方式的新認識和理解。第三,針對實現(xiàn)圓極化輻射的多點均勻饋電技術,介紹了其工作原理和實現(xiàn)方式,基于該技術仿真分析了不同饋電方式對微帶天線遠場輻射性能的影響,建立了天線圓極化輻射性能與相位中心穩(wěn)定性之間的聯(lián)系,總結了兩者的影響關系。第四,基于微帶天線導體接地板的結構對天線遠場相位分布及相位中心穩(wěn)定性的影響,針對高精度相位中心天線設計,提出了一種可改善天線遠場相位分布及相位中心穩(wěn)定性的設計思路和新方案,并結合空氣耦合的微帶天線對該方案進行了仿真驗證和導體接地板結構的參數(shù)分析。第五,設計并加工了一款工作于北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)B3頻段的高精度相位中心天線及其饋電網(wǎng)絡,仿真和測試結果表明了該設計方案的有效性和可行性,為高精度相位中心天線的研制提供了一種新思路。第六,總結本文工作和主要內(nèi)容,并提出后續(xù)的研究方向。
【圖文】：

某φ切面天線等效相位中心模型示意圖

天線結構示意圖
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TN820;TN967.1

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 李曉鵬;李庚祿;張華福;;一種單層雙頻寬帶GNSS測量型天線設計[J];電訊技術;2015年02期

2 商鋒;卿藝倬;;基于北斗系統(tǒng)的穩(wěn)定相位中心圓極化微帶天線[J];西安郵電大學學報;2015年01期

3 林晨;張福順;朱楊;張凡;焦永昌;;具有穩(wěn)定相位中心的三饋點圓極化微帶天線[J];電波科學學報;2011年04期

4 譚述森;;北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的發(fā)展與思考[J];宇航學報;2008年02期

5 郭際明;史俊波;汪偉;;天線相位中心偏移和變化對高精度GPS數(shù)據(jù)處理的影響[J];武漢大學學報(信息科學版);2007年12期

6 高偉;晏磊;徐紹銓;姜玉祥;;GPS天線相位中心偏差對GPS高程的影響及改正研究[J];儀器儀表學報;2007年11期

7 張勇虎;周力;歐鋼;;四臂平面縫隙螺旋天線的設計與實現(xiàn)[J];微波學報;2007年03期

8 王文貫;唐詩華;;GPS衛(wèi)星定位誤差概論[J];測繪與空間地理信息;2006年05期

9 唐璞;李欣;王建;聶在平;;計算天線相位中心的移動參考點法[J];電波科學學報;2005年06期

10 金元松,董明玉,何紹林,鄧冀云;對數(shù)周期偶極子天線的可變相位中心[J];電波科學學報;2001年03期

相關會議論文 前1條

1 周云林;呂苗;;一種高相位中心穩(wěn)定度層疊雙頻段導航天線的設計[A];2015年全國微波毫米波會議論文集[C];2015年

相關碩士學位論文 前9條

1 石璐瑤;高精度北斗天線設計[D];北方工業(yè)大學;2015年

2 姚俊輝;基于衛(wèi)星導航系統(tǒng)應用的高穩(wěn)定相位中心天線設計[D];華中科技大學;2015年

3 盧亞佟;基于衛(wèi)星導航系統(tǒng)的測量天線研究[D];西安電子科技大學;2014年

4 黃楠;多臂縫隙圓極化天線[D];西安電子科技大學;2014年

5 李庚祿;手持式高精度衛(wèi)星導航天線的研究[D];廣東工業(yè)大學;2013年

6 潘智超;應用于導航測量的平面縫隙螺旋天線分析與設計[D];國防科學技術大學;2012年

7 袁子雄;平面縫隙螺旋天線研究[D];西安電子科技大學;2012年

8 李東皤;天線相位中心偏差對精密定位精度影響的研究及仿真[D];華中科技大學;2012年

9 劉美佳;多模衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收天線研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2008年

，

本文編號：2638081