微波光子晶體結(jié)構(gòu)在GPS天線中的應(yīng)用.pdf

1、隨著衛(wèi)星定位技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，全球定位系統(tǒng)(GPS)的接收終端日益多樣化，這使得GPS天線的需求也多樣化。微帶GPS天線是最常用的天線之一，如何進(jìn)一步提高其性能是業(yè)界十分關(guān)注的問題。近年來，微波光子晶體由于其具有的獨(dú)特性質(zhì)成為了科技界一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。本文將系統(tǒng)研究微波光子晶體在GPS天線方面的應(yīng)用。 本文首先介紹了光子晶體結(jié)構(gòu)國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r以及測(cè)試中所用到的無線測(cè)試系統(tǒng)，為下面進(jìn)一步研究奠定基礎(chǔ)；接著討論了光子晶體的基礎(chǔ)

2、知識(shí)和理論分析方法，介紹了比較常用的研究方法即布拉格散射理論和數(shù)值分析方法，并給出了光子晶體典型應(yīng)用；然后分析了微帶天線的輻射原理和設(shè)計(jì)方法，學(xué)習(xí)并設(shè)計(jì)了一款微帶線雙支節(jié)阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)；根據(jù)微帶天線的基本原理，獨(dú)立設(shè)計(jì)了一款實(shí)用的陶瓷基片GPS天線，測(cè)試結(jié)果表明，該天線完全符合商用要求；最后詳細(xì)研究了各種光子晶體結(jié)構(gòu)對(duì)GPS天線性能的影響，得到了許多有益的結(jié)論。 在微波光子晶體GPS天線研究中，首先使用仿真軟件設(shè)計(jì)了一款常規(guī)GPS

3、微帶貼片天線，根據(jù)模型加工制作了此款天線，并測(cè)試了天線的相關(guān)參數(shù)，以此作為比照對(duì)象。然后結(jié)合光子晶體理論知識(shí)，分接地面加載光子晶體結(jié)構(gòu)、介質(zhì)型光子晶體結(jié)構(gòu)和高阻表面型光子晶體結(jié)構(gòu)三種類型系統(tǒng)研究了光子晶體結(jié)構(gòu)對(duì)GPS天線的影響。在軟件仿真優(yōu)化的基礎(chǔ)上，分別設(shè)計(jì)制作了：周期性的圓形，正方形和雙振子形的地缺陷結(jié)構(gòu)、介質(zhì)周期通孔結(jié)構(gòu)、正方形和正六邊形金屬貼片過孔接地結(jié)構(gòu)等六種不同結(jié)構(gòu)的微波光子晶體GPS天線。并逐一對(duì)這六款天線的參數(shù)進(jìn)行了分析