衛(wèi)星導(dǎo)航自適應(yīng)抗干擾陣列天線及短波天線調(diào)諧器研究.pdf

1、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)具有大范圍、全天候、全天時高精度定位、測速和提供定時服務(wù)的能力，在國防和國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。然而由于衛(wèi)星導(dǎo)航信號到達(dá)地面信號極其微弱，又工作在復(fù)雜電磁環(huán)境下，很容易受到無意的或者人為的干擾。因此導(dǎo)航系統(tǒng)抗干擾技術(shù)已經(jīng)成為衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點。導(dǎo)航抗干擾領(lǐng)域中，利用天線陣列設(shè)計的衛(wèi)星導(dǎo)航自適應(yīng)抗干擾陣列天線被大量學(xué)者研究。本文將以此為重點展開研究。
　　人們將利用處于短波頻段的電磁波進(jìn)行無線電通信的方式稱

2、為短波通信，此種通信方式不論是在民用領(lǐng)域還是在軍事領(lǐng)域中都獲得了持久、廣泛的應(yīng)用。短波天線是短波通信系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，為了追求更好的短波通信效果，大量研究人員對短波天線進(jìn)行了持續(xù)、深入的研究，短波天線也是本文研究內(nèi)容之一。
　　本文主要內(nèi)容概括如下:
　　1.本文首先對目前使用的導(dǎo)航空域自適應(yīng)抗干擾技術(shù)進(jìn)行了介紹，并對自適應(yīng)抗干擾算法進(jìn)行了建模仿真，針對目前在自適應(yīng)抗干擾天線仿真方面存在的抗干擾性能無法驗證的問題，使用了ans

3、ys HFSS仿真軟件全波仿真和Matlab聯(lián)合仿真的方法，以優(yōu)化陣列抗低仰角來向干擾的性能為主要目標(biāo)，對陣列天線進(jìn)行了選型，總結(jié)出陣列選型工作方面的仿真方法和指導(dǎo)性結(jié)論。
　　2.針對目前導(dǎo)航陣列中小型化天線單元存在的依賴高介電常數(shù)介質(zhì)板和帶寬不足的問題，本文利用微帶天線傳輸線模型理論，對微帶天線短路加載技術(shù)進(jìn)行了研究，提出了一種新型短路加載結(jié)構(gòu)，在實現(xiàn)天線小型化同時能獲得更寬的帶寬。并以此技術(shù)為基礎(chǔ)設(shè)計了不同饋電形式的圓極化導(dǎo)

4、航微帶天線。仿真實測結(jié)果證明這種耦合短路結(jié)構(gòu)可以使得短路加載天線獲得更寬的帶寬。
　　3.除了實現(xiàn)單頻短路加載微帶天線的寬帶化以外，本文繼續(xù)利用短路加載微帶天線傳輸線模型，提出了一種新型雙耦合短路加載結(jié)構(gòu)，成功實現(xiàn)了短路加載微帶天線的雙頻化，并利用此結(jié)構(gòu)設(shè)計了兩款分別應(yīng)用于雙頻GPS和寬帶GNSS系統(tǒng)的雙點頻和雙寬帶微帶天線。相比于其他文獻(xiàn)發(fā)表的同類天線，本文提出的天線，在尺寸減小的同時，還具有較寬的帶寬并具有低成本、易加工、輻射

5、效率高和低仰角性能好等優(yōu)點。
　　4.除此之外，針對天線尺寸對天線性能的限制問題，本文對導(dǎo)航可重構(gòu)天線進(jìn)行了研究，利用LC短路加載的可調(diào)性，通過調(diào)整電感和電容這兩種方式，設(shè)計了兩款應(yīng)用于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的短路加載可重構(gòu)天線。仿真實測結(jié)果證明可重構(gòu)方案可以使得導(dǎo)航天線在保持性能同時，尺寸進(jìn)一步減小。
　　5.短波天線也是本文研究內(nèi)容的一部分，本文首先對短波電小天線的匹配技術(shù)進(jìn)行了介紹。針對目前短波天線矢量天線調(diào)諧器體積過大的問題，