北斗終端集成天線設(shè)計(jì)研究.pdf

1、本文的主要工作是研究并設(shè)計(jì)用于北斗終端的集成天線。研究單個(gè)天線的寬波束問題，同時(shí)比較介質(zhì)埋藏技術(shù)對(duì)單個(gè)天線的寬波束及低仰角高增益的影響，最后將四個(gè)頻段天線集成在一起。
　　北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)擁有四個(gè)導(dǎo)航頻段，分別為B1、B3、L和S頻段，L頻段是用來(lái)發(fā)射，B3頻段，B1頻段，S頻段則是用來(lái)接收。用于北斗終端的天線設(shè)計(jì)要求天線在整個(gè)地平面上方的空間有輻射方向圖，同時(shí)天線擁有盡量大的波束寬度可以使系統(tǒng)接收到相對(duì)較多的衛(wèi)星信號(hào)，使得系統(tǒng)的

2、信噪比提高。而根據(jù)衛(wèi)星定位原理，低仰角方向的信號(hào)對(duì)定位精度的響應(yīng)最大?；谝陨峡紤]，本文研究的關(guān)鍵點(diǎn)是如何實(shí)現(xiàn)單個(gè)天線的寬波束和低仰角高增益問題以及介質(zhì)埋藏對(duì)其性能的影響以及天線的集成問題。單個(gè)天線的寬波束和低仰角高增益問題的實(shí)現(xiàn)辦法是通過利用微帶介質(zhì)天線理論、加載兩種寄生環(huán)、適當(dāng)減小地的大小、介質(zhì)埋藏技術(shù)等。
　　本文的主要工作如下：
　　首先，研究和設(shè)計(jì)了單天線，分別對(duì)四個(gè)頻段天線進(jìn)行了仿真優(yōu)化設(shè)計(jì)和仿真實(shí)驗(yàn)，并在S頻段

3、對(duì)介質(zhì)埋藏天線與微帶天線作了比較，實(shí)驗(yàn)證明，介質(zhì)埋藏天線比微帶天線有更好的寬波束性能。在此基礎(chǔ)上，對(duì)S頻段單天線制作了實(shí)物。該天線采用方形輻射貼片，通過雙饋法激勵(lì)產(chǎn)生兩個(gè)正交的簡(jiǎn)并模來(lái)實(shí)現(xiàn)圓極化。天線增大了介質(zhì)板寬度，同時(shí)在輻射天線上方加載了一個(gè)方環(huán)和一個(gè)圓環(huán)兩個(gè)寄生枝節(jié)展寬了天線波束。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，天線具有良好的寬波束和低仰角高增益性能，3dB波束寬度達(dá)到165o，在仰角10o~90o的范圍內(nèi)，其增益均大于1dBic，最高的增益為3.