利用USRP平臺和小型環(huán)天線實(shí)現(xiàn)高頻回波的接收.pdf

1、電離層數(shù)字測高儀的信號發(fā)射和接收必須使用天線，而發(fā)射機(jī)通常使用的天線存在尺寸過大不便于移動(dòng)觀測的問題。本文探討并自行設(shè)計(jì)了小型環(huán)天線，用于基于USRP平臺的小型高頻回波接收系統(tǒng)，效果良好。
　　在總結(jié)國內(nèi)外環(huán)形天線的重要研究成果的基礎(chǔ)上，給出了小型環(huán)天線回路方程的推導(dǎo)過程，分析了小型環(huán)天線的輻射效率、阻抗特性。分析表明，環(huán)形天線的輻射效率隨著環(huán)的大小增加而提高；將輸入阻抗的分析用于計(jì)算質(zhì)量因子和調(diào)諧回路的帶寬，同時(shí)給出了在這個(gè)帶寬

2、的合適阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)。對該天線進(jìn)行了輻射性能的仿真和天線阻抗的測量，設(shè)計(jì)了有源天線的前端信號放大電路。
　　配合通用軟件無線電平臺USRP，組成了電離層高頻回波探測系統(tǒng)。通過所設(shè)計(jì)的小型環(huán)天線與T2FD天線作對比試驗(yàn)，比較了不同天線得到的回波接收強(qiáng)度與信噪比數(shù)據(jù)。信號接收強(qiáng)度比T2FD低3dBi，從回波強(qiáng)度圖中可以驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的小型環(huán)天線可以在整個(gè)信號頻段接收到回波信號，并且在6MHz到9MHz的強(qiáng)干擾頻段有較好的接收效果。