應(yīng)用于北斗定位系統(tǒng)的多系列天線研究.pdf

1、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國正在實施的自主發(fā)展、獨立運行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。衛(wèi)星終端天線的設(shè)計對于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)的發(fā)展具有極為重要的現(xiàn)實意義。本文針對目前國內(nèi)北斗系統(tǒng)終端天線研究中協(xié)調(diào)和權(quán)衡天線性能指標和縮減尺寸的關(guān)系的問題,設(shè)計了多款各具特色的高性能終端天線,基于傳輸線理論和腔體模型理論以及偶極子輻射理論進行分析,制作并測試天線樣品,分析比較仿真和實測結(jié)果,嘗試使用了多種改進技術(shù)提高天線性能。
　　 論文首先研究了三種類型北斗衛(wèi)星

2、導(dǎo)航系統(tǒng)天線,分別為三縫隙微帶天線、矩形嵌套微帶天線和旋轉(zhuǎn)式偶極子天線,覆蓋L波段S波段。其中,三縫隙微帶天線利用貼片邊緣輻射和縫隙輻射實現(xiàn)多頻諧振和小型化設(shè)計;同樣,矩形嵌套微帶天線利用自身的嵌套結(jié)構(gòu)實現(xiàn)多頻諧振和小型化設(shè)計;旋轉(zhuǎn)式偶極子天線則是利用鏡像反射面實現(xiàn)小型化設(shè)計。為了進一步減小該系列天線的尺寸,論文也探索了利用分形原理實現(xiàn)小型化。
　　 其次論文研究了三系列天線利用分形原理實現(xiàn)減小天線尺寸,證明分形技術(shù)是有效的方法

3、。首先,針對設(shè)計的縫隙微帶天線的縫隙結(jié)構(gòu)進行Koch分形設(shè)計,進一步實現(xiàn)天線小型化設(shè)計,其次在嵌套矩形微帶天線中,嘗試在微帶貼片邊緣處進行分形,實現(xiàn)天線小型化設(shè)計。同時設(shè)計一種偶極子遞歸結(jié)構(gòu)天線,通過遞歸分形技術(shù)實現(xiàn)小型化設(shè)計。此外,還根據(jù)北斗衛(wèi)星定位天線設(shè)計中小尺寸的要求,對于新型的陶瓷基底材料結(jié)合分形技術(shù)的應(yīng)用做出了深入研究,為進一步優(yōu)化天線性能打下了堅實的基礎(chǔ)。
　　 最后,仿真和實驗結(jié)果都表明,三系列天線的阻抗特性都表現(xiàn)