本文關(guān)鍵詞：基于EBG結(jié)構(gòu)多模導(dǎo)航天線的設(shè)計(jì)

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【摘要】：衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中重要的基礎(chǔ)設(shè)施,其是繼互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)之后又一新興產(chǎn)業(yè),并為將來的物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)無縫融合提供了物理紐帶。目前世界范圍內(nèi)主流的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)有我國(guó)自主研制的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、美國(guó)的GPS全球定位系統(tǒng)、歐洲的Galileo導(dǎo)航系統(tǒng)以及俄羅斯的G LONASS系統(tǒng)。為了更好的兼容各導(dǎo)航系統(tǒng),提高定位精度,減少單個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)的技術(shù)約束,于是能同時(shí)兼容多個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)的衛(wèi)星接收終端成為目前學(xué)術(shù)工程界的研究熱點(diǎn)。要實(shí)現(xiàn)終端的多模工作,就需要設(shè)計(jì)能同時(shí)接收不同導(dǎo)航系統(tǒng)頻段的接收天線,因此對(duì)于多模接收導(dǎo)航天線的設(shè)計(jì)需求與日俱增。本文介紹了微帶天線的輻射機(jī)理及分析方法,研究了EBG結(jié)構(gòu)的表面波帶隙特性、相位帶隙特性以及極化控制特性,并設(shè)計(jì)了三款衛(wèi)星導(dǎo)航終端天線。本文的主要研究工作如下：1.結(jié)合微帶天線的相關(guān)理論,采用貼片邊緣加載技術(shù)實(shí)現(xiàn)圓極化,設(shè)計(jì)了一款同軸饋電單頻雙模衛(wèi)星導(dǎo)航天線。仿真及測(cè)試結(jié)果表明：天線在L1(1568MHz)頻段具有50MHz阻抗帶寬,90°仰角增益為2.204dB,軸比小于3dB,覆蓋了北斗的B1和GPS的L1頻段。2.在單頻雙模天線的基礎(chǔ)上,引入EBG結(jié)構(gòu),利用其特殊的電磁特性,來提升天線的相關(guān)性能,仿真及測(cè)試結(jié)果表明：天線的性能得到明顯改善,阻抗帶寬由原來的50MHz提升到85MHz、3dB軸比帶寬和增益也有所增加,同時(shí)天線的后瓣增益得到了有效抑制。3.在以上兩款天線設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一款基于EBG結(jié)構(gòu)的雙頻多模衛(wèi)星導(dǎo)航天線。天線覆蓋了北斗系統(tǒng)的B1、B3; GPS系統(tǒng)的L1以及Galileo導(dǎo)航系統(tǒng)的E6頻段,仿真及測(cè)試結(jié)果表明：天線的各項(xiàng)指標(biāo)均滿足導(dǎo)航信號(hào)的要求,高低頻段的帶寬均超過4OMHz,3dB軸比帶寬均大于15MHz,主瓣寬度較寬,0dB增益仰角范圍達(dá)到180°。
【關(guān)鍵詞】：導(dǎo)航系統(tǒng) EBG結(jié)構(gòu) 微帶天線 多模
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN965.2
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-18
• 1.1 課題的研究背景與意義7-8
• 1.2 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)簡(jiǎn)介8-12
• 1.2.1 GPS全球定位系統(tǒng)8-9
• 1.2.2 GLONASS全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)9-10
• 1.2.3 Galileo歐洲衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)10-11
• 1.2.4 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)11-12
• 1.3 天線的設(shè)計(jì)指標(biāo)與要求12-13
• 1.4 多模導(dǎo)航天線研究的國(guó)內(nèi)外概況13-16
• 1.5 本文的主要工作和章節(jié)安排16-18
• 第二章 微帶天線的基本理論18-27
• 2.1 微帶天線的基本理論18-21
• 2.2 微帶天線的主要分析方法21-24
• 2.2.1 傳輸線法21-22
• 2.2.2 諧振腔模型法22-23
• 2.2.3 全波分析法23-24
• 2.3 微帶天線的圓極化技術(shù)24-26
• 2.3.1 單饋法圓極化24-25
• 2.3.2 多饋法圓極化25-26
• 2.3.3 綜合饋電法圓極化26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第三章 EBG結(jié)構(gòu)的理論研究與分析27-41
• 3.1 引言27
• 3.2 EBG表面波帶隙特性研究27-31
• 3.3 EBG同相反射特性研究31-38
• 3.4 EBG結(jié)構(gòu)的極化特性研究38-40
• 3.5 本章小結(jié)40-41
• 第四章 EBG結(jié)構(gòu)的多模導(dǎo)航天線的設(shè)計(jì)41-67
• 4.1 單頻多模導(dǎo)航天線的設(shè)計(jì)41-50
• 4.1.1 天線尺寸計(jì)算41-43
• 4.1.2 天線的尺寸參數(shù)優(yōu)化43-45
• 4.1.3 天線性能分析45-48
• 4.1.4 實(shí)物加工與測(cè)試48-50
• 4.2 加載EBG結(jié)構(gòu)的單頻雙模導(dǎo)航天線的設(shè)計(jì)50-59
• 4.2.1 天線的結(jié)構(gòu)模型與設(shè)計(jì)50-51
• 4.2.2 天線的尺寸參數(shù)優(yōu)化51-55
• 4.2.3 天線性能分析55-57
• 4.2.4 實(shí)物加工與測(cè)試57-59
• 4.3 基于EBG結(jié)構(gòu)的雙頻多模導(dǎo)航天線的設(shè)計(jì)59-66
• 4.3.1 天線的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)59-61
• 4.3.2 天線性能分析61-64
• 4.3.3 實(shí)物加工與測(cè)試64-66
• 4.4 本章小結(jié)66-67
• 第五章 總結(jié)與展望67-68
• 參考文獻(xiàn)68-71
• 致謝71-72
• 攻讀碩士學(xué)位期間研究成果72

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本文編號(hào)：857041