基于GPS定位系統(tǒng)的共形陣列天線與接收機(jī)設(shè)計.pdf

1、隨著衛(wèi)星定位系統(tǒng)的迅猛發(fā)展，相對應(yīng)的GPS用戶設(shè)備成為了GPS應(yīng)用中最具活力和發(fā)展?jié)摿Φ牟糠?，近年來越來越多的科學(xué)技術(shù)人員涌入GPS工程應(yīng)用領(lǐng)域。天線是接收機(jī)中的核心部件，微帶陣列天線制作簡單易于共形，能夠與車輛、飛行器等載體表面無縫的融合在一起，不會對載體造成一定的阻力和功耗。因此在本文中設(shè)計了一種能夠與柱面實現(xiàn)共形的微帶天線陣列，并且設(shè)計了基于該天線的GPS接收機(jī)，實現(xiàn)了定位信息的實時顯示。本文主要研究工作如下:
　　首先論述

2、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和共形陣列天線的研究現(xiàn)狀，簡單介紹相關(guān)基本理論。在此理論基礎(chǔ)上設(shè)計了一種柱面共形天線陣列，仿真結(jié)果滿足提出的性能指標(biāo)。在HFSS軟件仿真分析良好的基礎(chǔ)上，對天線工程樣機(jī)采用腐蝕法加工，焊接上SMA接頭之后，在微波暗室中的測試結(jié)果表明滿足設(shè)計要求。該天線可與柱面實現(xiàn)共形，不僅可有效利用空間，而且不影響載體的氣動性能和功耗。
　　然后，詳細(xì)論述GPS接收機(jī)的工作原理和設(shè)計過程。本文以意法半導(dǎo)體公司的STM32微控制器、柱面

3、共形陣列天線、GPS處理芯片和OLED顯示屏為基礎(chǔ)給出GPS接收機(jī)的硬件方案和軟件程序，并且完成了工程樣機(jī)制作。結(jié)果表明，該接收機(jī)能夠在與柱面共形的前提下，完成快速搜星，弱信號捕捉與跟蹤衛(wèi)星并進(jìn)行處理，實時顯示定位信息的功能。
　　本文的研究是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)用戶設(shè)備技術(shù)的關(guān)鍵性課題，制作了一種應(yīng)用于飛行器柱體表面的實用型接收器。這不僅僅是一種單純的應(yīng)用開發(fā)，更是為定位系統(tǒng)奉獻(xiàn)一份微薄之力。此外，本文的研究在民用車載、船載和運(yùn)載火箭、