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微带天线因其体积小、重量轻、能与载体(飞行器)共形,易于与有源器件,电路集成统一组件等诸多优点,广泛应用于100MHZ—100GHZ无线通信设备中。微波集成技术的发展,以及各种低介质损耗材料的出现,微带天线的制作工艺得到保证。而空间技术的发展,又迫切的需要低剖面的天线,微带天线迅速得到发展,特别是随着无线通信事业的迅猛发展,微带天线的小型化、双频和圆极化等技术成为国内外研究的热点。随着全球定位系统在全球的快速发展,中国的北斗导航也逐渐发展和完善,微带天线在卫星通信及卫星导航领域得到广泛使用。随着多频段卫星导航技术的发展,可同时接收多个频段信号的卫星接收天线的设计得到了广泛重视,尤其是圆极化微带天线具有一些显著的优点。本文综述了微带天线理论技术的新进展,并以实例展现了各种形式的微带天线。重点阐述了微带天线多频段、圆极化小型化等技术的进展,并在此基础上,找到一种满足本文设计要求的一款天线形式。文中提出一种方形微带贴片天线实现双频圆极化的方法,并且在贴片上镶入四臂弯折的十字缝隙,实现单点同轴馈电用以实现小型化设计,结构紧凑,便于加工,且比较了原始天线与改进后天线的各参数不同,在不影响天线辐射性能的条件下,天线的尺寸大大减小了。采用Ansoft HFSS三维电磁仿真软件给出了天线的详细设计过程,采用变量设置,参数扫描等方法快捷有效的选择确定天线的各物理参数指标,并对实验仿真结果进行分析讨论,证明了设计的可行性。针对GPS天线的上述性能,在原有设计的基础上,进行了一些新的设计和研究,并给出了具体的设计过程和试验结果。本文力求设计一种小型化双频圆极化天线,以满足全球卫星定位系统(GPS)及北斗导航(Compass)的需求,工作于1.575GHZ和1.268GHZ两个频段,为达到双频要求,介绍一种由两贴片叠层组合形成的双频圆极化微带天线,加载短路探针实现双频,理论上可以在任意频率间隔的两个频段实现圆极化工作;采用正方形切角的方式实现圆极化性能指标;加载缝隙结构引入微扰实现小型化操作,同时针对实现小型化天线尺寸不同方法进行了优劣比较。此款天线的设计不仅保持了微带天线固有优点,而且适合大规模生产,易于加工和调试。不但满足工程应用的需求,还具有一定的参考性和延展性。这种天线对双频圆极化系统有着重要的实用价值,并有望在GPS/北斗组合导航等系统中获得广泛的应用。