卫星导航定位系统中的螺旋天线

摘要

本文对卫星导航定位系统中的螺旋天线进行了研究。主要内容如下： 第一，阐述了卫星导航系统的发展和现状，并对微带天线和四臂螺旋天线的性能进行了比较，同时也对四臂螺旋天线的发展进行了归纳和总结； 第二，设计了一种新颖的紧凑型四臂螺旋天线，其馈电单元的面积比传统四臂螺旋天线的尺寸缩小了50％左右，天线工作在北斗用户单元的发射频段，中心频率为1616MHz，波束极化形式为左旋圆极化。 第三，设计了一种新颖的小型化介质加载方形四臂螺旋天线，这种天线结构精巧，性能优良。仿真结果表明，介质加载天线的左右旋极化隔离度达到了29dB，3 dB轴比波束宽度为127度，前后比优于27.3 dB。相应地，给出了仿真和实测结果。

目录

文摘

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声明

第一章绪论

1.1引言

1.2螺旋天线的发展和现状

1.3卫星导航定位系统天线的要求

1.4四臂螺旋天线和微带天线的比较

1.5有限元法

1.5.1有限元法的发展

1.5.2商用软件HFSS

1.6本文章节安排

第二章螺旋天线的分析

2.1螺旋的结构和特性参数

2.2螺旋天线的工作模式

2.2.1传输模式

2.2.2辐射模式

2.3螺旋天线的特性参数

2.3.1方向性系数

2.3.2半功率波瓣宽度

2.3.3输入阻抗

2.3.4带宽

2.4螺旋天线的发展

2.4.1球螺旋天线

2.4.2锥螺旋天线

2.4.3枝节加载螺旋天线

第三章四臂螺旋天线的圆极化小型化技术

3.1圆极化概述

3.2四臂螺旋天线的宽频和小型化技术

3.2.1四臂螺旋天线的宽频技术

3.2.2四臂螺旋天线的小型化技术

第四章紧凑型四臂螺旋天线的研制

4.1引言

4.2四臂螺旋天线的辐射场

4.3天线结构

4.4仿真结果

4.4.1不同臂宽对天线散射参数的影响

4.4.2不同螺旋轴向高度对天线方向图的影响

4.4.3馈电网络特性

4.5实验结果

4.6小结

第五章方形介质加载四臂螺旋天线

5.1引言

5.2微波陶瓷材料简介

5.3天线设计

5.3.1天线结构

5.3.2天线馈线中平衡到不平衡的转换

5.3.2 正交相位的实现

5.4仿真和测试结果

5.5小结

第六章结论和展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

作者攻读硕士学位期间公开发表及完成的论文

致谢