若干圓極化衛(wèi)星導航天線的研究.pdf

1、隨著中國北斗衛(wèi)星全球定位導航系統(tǒng)的發(fā)展和應用，圓極化天線已成為研究熱點。本文針對北斗衛(wèi)星導航技術(shù)對天線的發(fā)展需求，著重研究了兩種圓極化天線，即用于北斗衛(wèi)星導航接收系統(tǒng)的寬波束圓極化車載天線和用于偵察、干擾衛(wèi)星信號的全向圓極化天線。
　　 本文設計了一個用于接收北斗一代S波段衛(wèi)星信號的十字交叉振子天線。通過將振子臂的末端向下彎折和加載三維圓臺形地板，改善了天線的波束寬度和低仰角性能。經(jīng)過理論分析和仿真計算，制作了天線實物，并對其進

2、行了測試。結(jié)果表明，天線在主方向上的增益為2.64dBi，軸比小于1.5dB，3dB波束寬度約為135°，滿足了實際應用的要求。
　　 為了適應北斗二代多模多頻衛(wèi)星導航的發(fā)展趨勢，本文還設計了一種寬頻帶圓極化接收天線，兼顧了全球三大定位導航系統(tǒng)的七個接收頻段。借助HFSS將圓錐雙臂螺旋天線的結(jié)構(gòu)改進成拋物面加圓柱的形式，改善了天線在仰角40°～60°的增益值，根據(jù)設計結(jié)果對天線進行了實際的加工和測試。天線在整個工作頻段內(nèi)，VSW

3、R<1.5:1，仰角20°～90°的軸比均小于2 dB，高、低頻端的3dB波束寬度分別約為140°和155°，仰角30°的增益均大于0.5dBi，呈現(xiàn)出很好的半空間輻射方向圖和圓極化軸比特性。
　　 最后本文采用兩組在空間相互交叉的對稱振子對，通過調(diào)整振子的傾斜度實現(xiàn)了水平面的全向圓極化，并巧妙地利用了傳輸線阻抗變換進行匹配。該天線工作在2.492GHz，水平面的不圓度小于1.5dB，軸比小于2dB，增益約為2dBi。