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《一種用于衛(wèi)星定位系統(tǒng)的寬波束圓極化天線》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)第23卷第2期2008年4月電波科學(xué)學(xué)報(bào)CHINESEJOURNALOFRADIOSCIENCEV01．23，No．2April，2008文章編號(hào)1005一0388(2008)02—0340-04一種用于衛(wèi)星定位系統(tǒng)的寬波束圓極化天線張繼龍1，2☆錢祖平2盧春蘭2(1．空軍裝備研究院，北京100085；2．解放軍理工大學(xué)通信工程學(xué)院，江蘇南京210007)摘要在衛(wèi)星通信、定位設(shè)備中，為了迅速完成定位和通信功能，一般要求天線具有較大的波瓣寬度和較好的低仰角增益。研究設(shè)計(jì)了一種具有良好低仰角增益的寬波束圓極化四臂螺旋天線，該天線在上半空間的增
2、益分布十分均勻，10。仰角的增益相對(duì)峰值增益下降不超過3dB。為了改善天線的軸比性能，提出了一種4臂等幅、相位依次相差90。饋電的天線方案，仿真結(jié)果表明，這種天線的增益特性和軸比特性都得到了較大的改善。關(guān)鍵詞四臂螺旋天線；圓極化；軸比中圖分類號(hào)TN011．4文獻(xiàn)標(biāo)志碼AAnalysisofcircularpolarizationwide-beamantennaforsatellitepositionsystemZHANGJi-lon91’2QIANZu-pingzLUChun-lan2(1．TheEquipmentAcademyoftheAirF
3、orce，Beijing100085，China；2．CommunicationEngineeringInstituteofScienceTechnologyUniversityPLA，JiangsuNanjing21007，China)AbstractTheantennausedforsatellitepositionandcommunicationsystemusuallyneedsawidebeamandagoodgainperformanceatlowelevation．Aquadrifilarhelixantennawithgoodra
4、diationpropertyisdesigned，andaschemeoffeedsourcewiththesamefourfeedportsandthephasedifference90degreebetweentwoportsisproposed．Thesimulationresultsshowthattheantennahasagoodperformanceofaxialratioandgainpattern．Keywordsquadrifilarhelixantenna；circular—polarization；axialratio1
5、引言近年來，在軍事和民用領(lǐng)域，衛(wèi)星導(dǎo)航、定位以及通信得到了廣泛應(yīng)用并起到了越來越重要的作用。為了快速捕捉到微弱的衛(wèi)星信號(hào)，一般要求天線具有很寬的波瓣寬度并能保持一定的低仰角增益，特別是我國的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中，由于衛(wèi)星較少，這個(gè)特性就顯得尤為重要。C．C．Kilgus在1968年提出的諧振式四臂螺旋天線[11具有一些引人注目的收稿日期：2007—02-19．☆"E-mail：jilongzhang：@263．net340特點(diǎn)，該天線通過選擇適當(dāng)?shù)奈锢沓叽缫约梆侂姺绞娇梢孕纬刹煌妮椛浞较驁D；此外它還具有重量輕、尺寸小、不需要參考地的優(yōu)點(diǎn)。由于四臂螺旋
6、天線‘-~53具有一些優(yōu)越的性能，在衛(wèi)星通信的終端設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用。2四臂螺旋天線四臂螺旋天線結(jié)構(gòu)如圖1所示。它有4根旋臂和頂部的兩根直臂，每根旋臂的旋轉(zhuǎn)角度一般為萬方數(shù)據(jù)http://taobao43.net/list.php/0-0-1-1000000-%25B9%25FA%25B2%25FA%25CA%25D6%25BB%25FA.html第2期張繼龍等：一種用于衛(wèi)星定位系統(tǒng)的寬波束圓極化天線34190。。當(dāng)采用底部饋電時(shí)，一般對(duì)其中相鄰兩個(gè)臂等幅，相位相差90。饋電。根據(jù)不同的圓極化特性要求，改變旋臂的旋向便可以得到左旋圓極化或右旋圓
7、極化。一般而言，頂部的兩根直臂對(duì)天線軸線+2方向的增益影響較大，4根旋臂則主要影響水平方向的增益。根據(jù)衛(wèi)星通信的特點(diǎn)，要求天線的3dB波瓣寬度為160。，圓極化軸比在3dB波瓣寬度內(nèi)不大于5dB，工作帶寬10MHz，駐波比小于1．5。圖1四臂螺旋天線示意圖經(jīng)過分析計(jì)算，我們選擇螺旋半徑，-一10mm，天線高度h=43mm。此時(shí)10。仰角的增益相對(duì)峰值增益下降不超過3dB，計(jì)算結(jié)果如圖2。181614丑12蓍10幽8腳642O2．02．22．42．62．83．0頻率(MHz)圖2天線駐波比隨頻率的變化由上面計(jì)算結(jié)果可以看出天線的3dB波瓣寬度約為土
8、80。，3dB軸比寬度為一556～25。，其中軸比性能有待提高。根據(jù)上面的分析，我們制作了天線實(shí)物，如圖5。實(shí)測(cè)駐波比小于1．5，滿足指
