手持式高精度衛(wèi)星導(dǎo)航天線的研究.pdf

1、由于全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)能夠提供導(dǎo)航、測量、定位和授時等功能，因此在諸多領(lǐng)域得到應(yīng)用和發(fā)展。天線作為衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)中的一個至關(guān)重要的單元，受到大家廣泛研究，并開發(fā)出了多種類型天線以適用不同場合的應(yīng)用。一般手持式天線由于其帶寬窄、增益方向性差以及相位中心不穩(wěn)定等因素，已不合適在手持式高精度衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)上的應(yīng)用。
　　 本文結(jié)合微帶天線形狀小、成本低、易集成等諸多優(yōu)點，克服了一般微帶天線帶寬窄的缺點，提出了一種表面開十字形輻射槽的新型

2、貼片天線，其特征為在方形微帶貼片的對角線中心處表面開四個輻射槽，使之成十字形，十字槽起到曲流作用，增大了諧振回路的等效電感，使諧振頻率明顯下降，所以特定頻率的貼片天線尺寸縮小;十字形槽產(chǎn)生的較強(qiáng)輻射相當(dāng)于增加了較大的損耗電阻，結(jié)果使工作模式的Q值下降了很多，從而大幅提高了帶寬。通過仿真和實物的詳細(xì)分析研究，結(jié)果表明，與同頻率的圓極化貼片天線相比，此類新型貼片天線具有頻帶寬和形狀小的突出優(yōu)點。并將其應(yīng)用于一種手持式高精度衛(wèi)星導(dǎo)航天線的設(shè)計

3、，采用雙層層疊結(jié)構(gòu)，天線的每層貼片都采用了均勻?qū)ΨQ的四點饋電，有效的改善相位中心的穩(wěn)定性，提高了定位精度。仿真的結(jié)果顯示，它的阻抗帶寬、軸比帶寬、增益和相位中心穩(wěn)定性等性能參數(shù)都較好。與常規(guī)的雙頻圓極化天線相比，該天線的整體尺寸明顯縮小，在兩層基板中間沒有引入其它介質(zhì)層，結(jié)構(gòu)緊湊，易于加工，具有良好的應(yīng)用前景。此外，還通過改進(jìn)饋電方式提高了天線的阻抗帶寬和前后比，這對高精度衛(wèi)星導(dǎo)航天線設(shè)計具有重要的參考價值。
　　 陣列天線具有

4、方向性強(qiáng)、增益高和波束賦形等優(yōu)點，可有效解決多徑和干擾問題。以此為出發(fā)點，介紹了陣列天線。并在不考慮陣元之間耦合的情況下，對幾種常見的平行短線H面陣列的方向圖和波束指向的相控特性進(jìn)行理論分析，并利用MATLAB軟件進(jìn)行仿真，研究了陣元排布方式和饋電相位等對天線陣波束質(zhì)量和波束指向的影響規(guī)律，比較了幾種天線陣的波束質(zhì)量和波束指向的相控特性。研究結(jié)果表明，(n+1)均勻圓陣具有結(jié)構(gòu)緊湊、波束質(zhì)量較好、方位角和仰角都比較容易調(diào)整等優(yōu)點，是未來