多頻點(diǎn)寬波束圓極化GPS-北斗微帶天線研究.pdf

1、衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)由于具有覆蓋范圍廣、定位精度高、能全天候工作等特點(diǎn)，在導(dǎo)航應(yīng)用中有著廣闊的前景。作為電磁波的發(fā)射重要通道，天線在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)要求天線具有寬波束圓極化的特性。本文以微帶天線為基礎(chǔ)，研究設(shè)計(jì)了多頻點(diǎn)寬波束圓極化GPS/北斗天線。
　　本文主要分為四個(gè)部分。第一部分中首先介紹了GPS、北斗天線的研究現(xiàn)狀，并針對(duì)導(dǎo)航天線的特點(diǎn)，分別介紹了寬波束天線、圓極化天線和多頻點(diǎn)天線。隨后介紹了微帶天線

2、的基礎(chǔ)知識(shí)和分析方法，以及微帶天線實(shí)現(xiàn)圓極化的方法。
　　論文的第二部分在已有寬波束微帶天線結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，采用較大的介質(zhì)基板結(jié)合環(huán)形介質(zhì)壁和方形金屬環(huán)，提出了新的寬波束圓極化微帶天線結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了3dB波束寬度165°的單頻寬波束圓極化微帶天線。樣品實(shí)測(cè)結(jié)果和仿真結(jié)果吻合的較好。
　　論文的第三部分對(duì)第二部分中的單頻寬波束圓極化微帶天線進(jìn)行了理論分析。(1)首先提出寄生金屬線引向/反射電磁波的假設(shè);(2)將微帶天線上方加載的方形

3、金屬環(huán)等效為四個(gè)寄生金屬線;(3)建立單頻寬波束圓極化微帶天線的金屬線理論模型;(4)利用矩量法和電場(chǎng)積分方程，計(jì)算金屬線理論模型的輻射場(chǎng)。計(jì)算結(jié)果與仿真結(jié)果的對(duì)比，驗(yàn)證了理論模型和寬波束方法的正確性。
　　論文的第四部分在第二部分內(nèi)容的基礎(chǔ)上，結(jié)合微帶天線多頻點(diǎn)的方法，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了寬波束圓極化多頻點(diǎn)微帶天線。天線覆蓋GPS、北斗的5個(gè)頻段，在每一頻段內(nèi)均具有寬波束圓極化的效果。多頻點(diǎn)寬波束圓極化微帶天線樣品實(shí)測(cè)結(jié)果與仿真結(jié)果基本符