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《衛(wèi)星導(dǎo)航終端多頻段圓極化微帶天線的研究--畢業(yè)論文》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、衛(wèi)星導(dǎo)航終端多頻段圓極化微帶天線的研究工程領(lǐng)域:電子與通信工程研究方向:通信工程研究生姓名:指導(dǎo)教師、職稱:所在學(xué)院:物理與信息工程學(xué)院答辯委員會(huì)主席簽名:V衛(wèi)星導(dǎo)航終端多頻段圓極化微帶天線的研究中文摘要衛(wèi)星導(dǎo)航定位在國(guó)家安全、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中的作用越來(lái)越顯著。綜合考慮導(dǎo)航應(yīng)用的精度和安全性,能夠兼容多導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航終端更具有競(jìng)爭(zhēng)力。天線作為導(dǎo)航終端的重要組成部分,為滿足多系統(tǒng)兼容性,需要同時(shí)實(shí)現(xiàn)多頻特性和兩種圓極化特性。本文研究了衛(wèi)星導(dǎo)航終端多頻段圓極化微帶天線,主要研究?jī)?nèi)容包括:1.設(shè)計(jì)了一款北斗一代雙頻段導(dǎo)航
2、終端收發(fā)天線,研究提高天線低仰角增益的方法。天線采用單層嵌套貼片結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)北斗一代收發(fā)L/S雙頻段覆蓋。通過(guò)金屬圓盤進(jìn)行耦合饋電,利用3dB耦合器來(lái)設(shè)計(jì)并簡(jiǎn)化饋電網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)天線L頻段的左旋圓極化特性和S頻段的右旋圓極化特性。在天線四周采用設(shè)置矩形銅片的方法,來(lái)提高天線低仰角增益。測(cè)試結(jié)果表明,在1616MHz頻點(diǎn)和2492MHz頻點(diǎn)處,天線仰角20°的實(shí)測(cè)增益分別提高了4.35dB和5.49dB,效果明顯。2.設(shè)計(jì)了一款北斗一代/北斗二代B1/GPSL1多頻段導(dǎo)航終端天線,研究提高天線發(fā)射端口與接收端口間隔離度的方法
3、。天線采用三層堆疊結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)多頻段覆蓋,從上至下分別為S頻段、L頻段和B1/L1頻段天線,各層天線分別采用單點(diǎn)饋電和輻射貼片切角的方式實(shí)現(xiàn)圓極化輻射。通過(guò)在下面兩層結(jié)構(gòu)中設(shè)置旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的金屬過(guò)孔,來(lái)提高天線端口間的隔離度。測(cè)試結(jié)果表明:北斗一代L頻段與B1/L1頻段在1561MHz頻點(diǎn)和1575MHz頻點(diǎn)處的隔離度分別為20.2dB和19.1dB,北斗一代S頻段和L頻段在2492MHz頻點(diǎn)處的隔離度為38.3dB。該天線尺寸為68mm×68mm×6mm,各項(xiàng)指標(biāo)的仿真與實(shí)測(cè)結(jié)果較好吻合。3.設(shè)計(jì)了一款北斗一代/北斗二代
4、B3頻段的小型化導(dǎo)航終端天線。結(jié)合前兩款天線研究成果,采用堆疊結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)多頻段覆蓋,設(shè)置中心對(duì)稱的金屬過(guò)孔來(lái)提高端口隔離度,在天線底層介質(zhì)四周設(shè)置金屬貼片來(lái)改善低仰角增益,并利用高介電常數(shù)的介質(zhì)基板實(shí)現(xiàn)小型化。其中,B3頻段和北斗一代L頻段天線分別采用雙饋的方式實(shí)現(xiàn)圓極化特性,饋電網(wǎng)絡(luò)采用威爾金森功分器設(shè)計(jì)。S頻段天線采用單點(diǎn)饋電和輻射貼片切角實(shí)現(xiàn)圓極化特性,通過(guò)在輻射貼片上設(shè)計(jì)U型槽,將饋電點(diǎn)位置移至貼片中心,改善端口間隔離度。該天線接地板尺寸為43mm×43mm,仿真與實(shí)測(cè)結(jié)果較好吻合,均達(dá)到項(xiàng)目指標(biāo)要求。關(guān)鍵詞
5、:北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),GPS,微帶天線,多頻段,圓極化VResearchonMulti-bandCircularlyPolarizedMicrostripAntennaforSatelliteNavigationTerminalAbstractThesatellitenavigationandpositionsystemplaysmoreandmoreimportantroleonthenationalsecurity,economicandsocialdevelopment.Consideringtheaccura
6、cyandsecurityofthenavigationapplications,thenavigationterminalswhichcanbecompatiblewithmultiplesystemswouldhavemorecompetitiveness.Theantennaisanimportantpartofthenavigationterminal.Tosatisfytheneedsofmultisystemcompatibility,thenavigationterminalantennasshoul
7、drealizemultibandspropertyandtwokindsofcircularlypolarizedpropertyatthesametime.Multi-bandcircularlypolarizedmicrostripantennasforsatellitenavigationterminalarestudiedinthispaper.Theissuesstudiedbythispapermainlyinclude:1.Asatellitenavigationterminalantennafor
8、BD1transmitandreceiveapplicationisstudiedanddesigned.Themethodtoimprovetheelevationgainsofantennaisstudiedinthischapter.Thesinglelayernestedstructurepatchisemployedtoobtaintworeson