【摘 要】
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卫星导航定位系统由于具有覆盖范围广、定位精度高、能全天候工作等特点,在导航应用中有着广阔的前景。作为电磁波的发射重要通道,天线在卫星导航系统中发挥着重要的作用。卫
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卫星导航定位系统由于具有覆盖范围广、定位精度高、能全天候工作等特点,在导航应用中有着广阔的前景。作为电磁波的发射重要通道,天线在卫星导航系统中发挥着重要的作用。卫星导航系统要求天线具有宽波束圆极化的特性。本文以微带天线为基础,研究设计了多频点宽波束圆极化GPS/北斗天线。本文主要分为四个部分。第一部分中首先介绍了GPS、北斗天线的研究现状,并针对导航天线的特点,分别介绍了宽波束天线、圆极化天线和多频点天线。随后介绍了微带天线的基础知识和分析方法,以及微带天线实现圆极化的方法。论文的第二部分在已有宽波束微带天线结构基础上,采用较大的介质基板结合环形介质壁和方形金属环,提出了新的宽波束圆极化微带天线结构,实现了3dB波束宽度165。的单频宽波束圆极化微带天线。样品实测结果和仿真结果吻合的较好。论文的第三部分对第二部分中的单频宽波束圆极化微带天线进行了理论分析。(1)首先提出寄生金属线引向／反射电磁波的假设；(2)将微带天线上方加载的方形金属环等效为四个寄生金属线；(3)建立单频宽波束圆极化微带天线的金属线理论模型；(4)利用矩量法和电场积分方程,计算金属线理论模型的辐射场。计算结果与仿真结果的对比,验证了理论模型和宽波束方法的正确性。论文的第四部分在第二部分内容的基础上,结合微带天线多频点的方法,设计实现了宽波束圆极化多频点微带天线。天线覆盖GPS、北斗的5个频段,在每一频段内均具有宽波束圆极化的效果。多频点宽波束圆极化微带天线样品实测结果与仿真结果基本符合。
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