北斗導航多頻多極化低仰角微帶天線研究.pdf

1、北斗導航系統(tǒng)(BDS)是我國獨立研制開發(fā)的衛(wèi)星導航定位通信系統(tǒng)，可以對我國領土、領海及周邊地區(qū)的用戶進行定位及定時授時，并且可以實現(xiàn)各用戶之間、用戶與中心控制站之間的簡短報文通信。作為系統(tǒng)前端的關鍵器件，系統(tǒng)終端天線的設計對于北斗衛(wèi)星導航事業(yè)的發(fā)展具有極為重要的現(xiàn)實意義。
　　針對目前國內(nèi)北斗系統(tǒng)的發(fā)展狀況，本文著重于研究提升終端天線核心硬件指標的關鍵技術問題。包括天線陣元饋電控制問題、低仰角增益問題、簡單化等。設計了多系列各具特

2、色、結(jié)構新穎的高性能終端天線，利用傳輸線理論、腔體模型理論以及引向天線理論等進行了建模分析，并在完成設計參數(shù)綜合優(yōu)化后制備了實際樣品，針對實際投產(chǎn)中可能遇到的問題，提出了設計參數(shù)在量產(chǎn)時的預修正方案。
　　論文工作主要包括如下三個方面:
　　1、單層雙框帶內(nèi)切口的雙頻雙圓極化微帶天線系列的分析與設計。文中提出了一種結(jié)構簡單、集成化、單饋點、雙頻且兼顧不同旋向圓極化的新穎微帶天線，能很好的滿足目前北斗導航系統(tǒng)終端設備對天線規(guī)范

3、特性指標要求。利用腔模理論與傳輸線理論相結(jié)合分析給出了此系列天線的等效模型，進而設計天線的結(jié)構，分析討論了特定結(jié)構中的關鍵參量對天線性能的影響，完成了全面優(yōu)化設計后，制作了天線樣品。最后對樣品進行了實際測量分析，歸納總結(jié)了此系列天線的設計要點、模型修正方案及量產(chǎn)中必須注意的問題。
　　2、低仰角小型化耦合陣列微帶天線分析與設計。針對北斗接收天線對低仰角的特殊要求，給出了一種性能優(yōu)良、結(jié)構簡單、回波損耗低、軸比小、軸比帶寬大、具有半

4、全向輻射特性、低仰角補償特性的圓極化微帶天線。提出了利用平面引向陣列技術改善低仰角增益的方案，并在主輻射貼片上用了窗花式縫隙陣列，有利天線帶寬擴展及尺寸控制，并且對稱結(jié)構使天線具有較穩(wěn)定的相位中心為下一代高精度北斗導航體系開發(fā)提供了一定的支持。
　　3、金字塔式疊層多頻多極化低仰角微帶天線分析與設計。依據(jù)上一部分設計的單頻低仰角天線分析結(jié)果，并使用疊層設計理論，設計了雙頻點、極化方式易于調(diào)整并且各項輻射性能優(yōu)異的天線。而且，可以進