多頻點寬波束圓極化GPS-北斗微帶天線研究.pdf

1、衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)由于具有覆蓋范圍廣、定位精度高、能全天候工作等特點，在導航應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)星導航系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。衛(wèi)星導航系統(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，研究設計了多頻點寬波束圓極化GPS/北斗天線。
　　本文主要分為四個部分。第一部分中首先介紹了GPS、北斗天線的研究現(xiàn)狀，并針對導航天線的特點，分別介紹了寬波束天線、圓極化天線和多頻點天線。隨后介紹了微帶天線

2、的基礎知識和分析方法，以及微帶天線實現(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構基礎上，采用較大的介質基板結合環(huán)形介質壁和方形金屬環(huán)，提出了新的寬波束圓極化微帶天線結構，實現(xiàn)了3dB波束寬度165°的單頻寬波束圓極化微帶天線。樣品實測結果和仿真結果吻合的較好。
　　論文的第三部分對第二部分中的單頻寬波束圓極化微帶天線進行了理論分析。(1)首先提出寄生金屬線引向/反射電磁波的假設;(2)將微帶天線上方加載的方形

3、金屬環(huán)等效為四個寄生金屬線;(3)建立單頻寬波束圓極化微帶天線的金屬線理論模型;(4)利用矩量法和電場積分方程，計算金屬線理論模型的輻射場。計算結果與仿真結果的對比，驗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容的基礎上，結合微帶天線多頻點的方法，設計實現(xiàn)了寬波束圓極化多頻點微帶天線。天線覆蓋GPS、北斗的5個頻段，在每一頻段內均具有寬波束圓極化的效果。多頻點寬波束圓極化微帶天線樣品實測結果與仿真結果基本符