隨著軍民兩用現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷進步和發(fā)展,信息網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展方向?qū)⑥D(zhuǎn)變?yōu)椤昂娇张c空間一體化”。從最近幾年衛(wèi)星通信的快速發(fā)展和廣泛應用,人們對衛(wèi)星通信系統(tǒng)中天線的性能要求也逐日提高,如4G手機、網(wǎng)絡的普遍使用和5G手機、網(wǎng)絡的試用。海事衛(wèi)星天線,其主要應用場景是在船上,傳統(tǒng)意義上的海事衛(wèi)星天線有較高的輻射效率,但是價格昂貴,而且其使用的材料等需要依賴進口。且相較于線極化天線,圓極化天線能夠更好的接收各向信號,故以此為基礎(chǔ)來研究海事衛(wèi)星天線是具有一定意義的。本文在深入研究大量國內(nèi)外文獻之后,首先對天線尺寸、陣元個數(shù)和陣列間距進行理論計算,再使用軟件CST進行仿真計算,設計并研制了符合指標要求的海事衛(wèi)星天線。該設計主要包括微帶切角貼片天線單元設計,饋電網(wǎng)絡設計和微帶切角貼片天線陣列設計,蝶形天線陣列設計四個方面。首先,使用微帶切角天線結(jié)構(gòu)對海事衛(wèi)星天線進行設計前,需要對其尺寸進行理論分析計算,而后對陣元天線進行CST仿真,仿真結(jié)果顯示其在工作帶寬內(nèi)增益達到了6dB-8dB,軸比在4dB以內(nèi)。此外,本文還對所設計單元天線進行了實際測試,整理分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)實測結(jié)果和仿真結(jié)果在誤差范圍內(nèi)相差不大。第... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

寬角高增益海事衛(wèi)星天線

(a) (b)圖1-2 海事衛(wèi)星相控陣天線視圖[16](a)天線俯視圖；(b)天線側(cè)視圖如圖1-2所示的相控陣天線是一款微帶天線，其實現(xiàn)圓極化的原理是交叉縫耦合饋電；從結(jié)構(gòu)上來看，其是由兩層介質(zhì)基板組成，上介板是用于蝕刻輻射貼片的單個面板，下介板是雙面板。這種結(jié)構(gòu)主要是為了提高天線的阻抗和軸比，并且易于與配電網(wǎng)和模擬移相器集成。在 2014 年，國內(nèi)研制了一款海事衛(wèi)星圓極化天線，該天線工作頻段主要是在4.4-5.2GHz 之間。其創(chuàng)新之處在于采用雙點縫隙耦合饋電，彌補了微帶貼片天線帶寬窄的缺點。該天線的結(jié)構(gòu)形式及加工實物圖如圖 1-3 所示[17]，其使用 T 形功率分配的饋電網(wǎng)絡，輻射貼片形狀為方形，且在輻射貼片上層添加了寄生單元作為引向。該天線工作范圍覆蓋了 0.8GHz 左右

(a) (b)圖 1-3 海事衛(wèi)星圓極化天線[17](a)單元實物；(b)單元結(jié)構(gòu)形式在2014年，共面寄生環(huán)形槽寬圓極化貼片天線出現(xiàn)，此天線工作帶寬為1.525GHz-1.660GHz，整個天線的尺寸比較小，為110 110 28mm2，實現(xiàn)了天線的小型化，帶寬占比達到了27%，且在工作帶寬內(nèi)達到了較好的圓極化特性，增益效果也達到了8dB。其實物加工圖和饋電網(wǎng)絡如圖1-4所示[18]，此款天線的主要亮點在于其使用多點饋電方式，饋電網(wǎng)絡由3個簡單的Wilkinson功分器和相移器來實現(xiàn)圓極化和頻帶寬度較寬的功能，所以這款天線主要應用于定位系統(tǒng)服務中。

【參考文獻】：
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