直升机机载卫星通信天线设计

摘要

目前，直升机在民用活动中越来越普及，卫星通信是人们生活中重要通讯手段之一。直升机卫星通信过程中离不开天线来接受和发射信号。由于直升机在飞行过程中姿势灵活多变，无法固定在一个方向上与卫星进行通信。所以本文设计的天线极化方式为圆极化。
　　首先本文通过对对称振子天线的辐射原理以及圆极化产生机理的分析，设计出一款十字交叉印刷偶极子天线，实现工作频带内稳定的增益与方向图。在设计过程中，利用寄生铜片拓展天线的阻抗带宽，两副偶极子天线交叉垂直放置，利用90°电桥产生振幅相等，并且相位差为90°的信号给两副偶极子天线馈电，产生圆极化波。
　　本文使用商用电磁仿真软件对其参数进行优化分析，并制作天线实物，测量结果显示天线带宽在|S11|≤10dB和轴比AR≤3dB的频率范围均为1GHz-2GHz，完全覆盖L频段，增益在4dB以上。最后分析了直升机机体和旋翼对天线的影响，并建立了仿真模型和仿真分析，具有工程价值。

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第一章 绪论

1.1课题的研究背景与意义

1.2机载天线的特点和要求

1.3机载天线的研究与现状

第二章 天线特性参数和对称振子基本原理

2.1天线的特性参数

2.2对称振子

2.3十字交叉偶极子天线

2.4巴仑馈电

2.5本章小结

第三章 印刷偶极子圆极化天线的设计

3.1天线设计指标

3.2天线设计步骤

3.3天线工差分析

3.4天线实物测量

3.5十字交叉偶极子天线测量

3.6本章小结

第四章 直升机平台对天线性能的影响及探讨

4.1机体对载体上天线的影响的仿真

4.2直升机与天线一体化电磁模型的建立

4.3实际工程应用中的探讨

4.4本章小结

第五章 总结与展望

参考文献

致谢