手持式高精度衛(wèi)星導航天線的研究.pdf

1、由于全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)能夠提供導航、測量、定位和授時等功能，因此在諸多領域得到應用和發(fā)展。天線作為衛(wèi)星導航接收機中的一個至關重要的單元，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)星導航接收機上的應用。
　　 本文結合微帶天線形狀小、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;十字形槽產生的較強輻射相當于增加了較大的損耗電阻，結果使工作模式的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分析研究，結果表明，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。并將其應用于一種手持式高精度衛(wèi)星導航天線的設計

3、，采用雙層層疊結構，天線的每層貼片都采用了均勻對稱的四點饋電，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層，結構緊湊，易于加工，具有良好的應用前景。此外，還通過改進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)星導航天線設計具有重要的參考價值。
　　 陣列天線具有

4、方向性強、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行理論分析，并利用MATLAB軟件進行仿真，研究了陣元排布方式和饋電相位等對天線陣波束質量和波束指向的影響規(guī)律，比較了幾種天線陣的波束質量和波束指向的相控特性。研究結果表明，(n+1)均勻圓陣具有結構緊湊、波束質量較好、方位角和仰角都比較容易調整等優(yōu)點，是未來