雙頻圓極化小型化天線的研究.pdf

1、微帶天線因其體積小、重量輕、能與載體（飛行器）共形，易于與有源器件，電路集成統(tǒng)一組件等諸多優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于100MHZ —100GHZ 無線通信設(shè)備中。
　　 微波集成技術(shù)的發(fā)展，以及各種低介質(zhì)損耗材料的出現(xiàn)，微帶天線的制作工藝得到保證。而空間技術(shù)的發(fā)展，又迫切的需要低剖面的天線，微帶天線迅速得到發(fā)展，特別是隨著無線通信事業(yè)的迅猛發(fā)展，微帶天線的小型化、雙頻和圓極化等技術(shù)成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。隨著全球定位系統(tǒng)在全球的快速發(fā)展，中

2、國的北斗導(dǎo)航也逐漸發(fā)展和完善，微帶天線在衛(wèi)星通信及衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域得到廣泛使用。隨著多頻段衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展，可同時(shí)接收多個(gè)頻段信號(hào)的衛(wèi)星接收天線的設(shè)計(jì)得到了廣泛重視，尤其是圓極化微帶天線具有一些顯著的優(yōu)點(diǎn)。
　　 本文綜述了微帶天線理論技術(shù)的新進(jìn)展，并以實(shí)例展現(xiàn)了各種形式的微帶天線。重點(diǎn)闡述了微帶天線多頻段、圓極化小型化等技術(shù)的進(jìn)展，并在此基礎(chǔ)上，找到一種滿足本文設(shè)計(jì)要求的一款天線形式。文中提出一種方形微帶貼片天線實(shí)現(xiàn)雙頻圓極化的

3、方法，并且在貼片上鑲?cè)胨谋蹚澱鄣氖挚p隙，實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)同軸饋電用以實(shí)現(xiàn)小型化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊，便于加工，且比較了原始天線與改進(jìn)后天線的各參數(shù)不同，在不影響天線輻射性能的條件下，天線的尺寸大大減小了。采用Ansoft HFSS 三維電磁仿真軟件給出了天線的詳細(xì)設(shè)計(jì)過程，采用變量設(shè)置，參數(shù)掃描等方法快捷有效的選擇確定天線的各物理參數(shù)指標(biāo)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果進(jìn)行分析討論，證明了設(shè)計(jì)的可行性。針對(duì)GPS天線的上述性能，在原有設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了一些新的

4、設(shè)計(jì)和研究，并給出了具體的設(shè)計(jì)過程和試驗(yàn)結(jié)果。
　　 本文力求設(shè)計(jì)一種小型化雙頻圓極化天線，以滿足全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）及北斗導(dǎo)航(Compass)的需求，工作于1.575GHZ和1.268GHZ 兩個(gè)頻段，為達(dá)到雙頻要求，介紹一種由兩貼片疊層組合形成的雙頻圓極化微帶天線，加載短路探針實(shí)現(xiàn)雙頻，理論上可以在任意頻率間隔的兩個(gè)頻段實(shí)現(xiàn)圓極化工作；采用正方形切角的方式實(shí)現(xiàn)圓極化性能指標(biāo)；加載縫隙結(jié)構(gòu)引入微擾實(shí)現(xiàn)小型化操作，同時(shí)針