微波光子晶體結構在GPS天線中的應用.pdf

1、隨著衛(wèi)星定位技術應用領域的不斷拓展，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，如何進一步提高其性能是業(yè)界十分關注的問題。近年來，微波光子晶體由于其具有的獨特性質成為了科技界一個新的研究熱點。本文將系統(tǒng)研究微波光子晶體在GPS天線方面的應用。 本文首先介紹了光子晶體結構國內外發(fā)展狀況以及測試中所用到的無線測試系統(tǒng)，為下面進一步研究奠定基礎；接著討論了光子晶體的基礎

2、知識和理論分析方法，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用；然后分析了微帶天線的輻射原理和設計方法，學習并設計了一款微帶線雙支節(jié)阻抗匹配網(wǎng)絡；根據(jù)微帶天線的基本原理，獨立設計了一款實用的陶瓷基片GPS天線，測試結果表明，該天線完全符合商用要求；最后詳細研究了各種光子晶體結構對GPS天線性能的影響，得到了許多有益的結論。 在微波光子晶體GPS天線研究中，首先使用仿真軟件設計了一款常規(guī)GPS

3、微帶貼片天線，根據(jù)模型加工制作了此款天線，并測試了天線的相關參數(shù)，以此作為比照對象。然后結合光子晶體理論知識，分接地面加載光子晶體結構、介質型光子晶體結構和高阻表面型光子晶體結構三種類型系統(tǒng)研究了光子晶體結構對GPS天線的影響。在軟件仿真優(yōu)化的基礎上，分別設計制作了：周期性的圓形，正方形和雙振子形的地缺陷結構、介質周期通孔結構、正方形和正六邊形金屬貼片過孔接地結構等六種不同結構的微波光子晶體GPS天線。并逐一對這六款天線的參數(shù)進行了分析