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车载和星载圆极化天线的研究

作　者: 焦磊
导　师: 张福顺
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 环境科学
关键词: 威尔金森功分器圆极化宽波束相位中心
分类号: TN822
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

论文结合科研项目进行选题研究,文中讨论了车载双频段圆极化微带天线和星载双频段相位中心稳定圆极化GPS天线的设计方法,主要研究工作分为两个部分：1.研制了车载双频段、共口径、宽波束圆极化微带天线；2.针对星载通信系统的要求研制了双频段、相位中心稳定圆极化GPS天线。首先,文中阐述了车载双频段、共口径、宽波束圆极化微带天线的设计要求。为了达到天线电性能指标要求,选用双层微带贴片并两点馈电的层叠结构。采用Ansoft HFSS软件对该圆极化微带天线进行了仿真设计与分析,得到了L频段与S频段复合的双频段、共口径、宽波束圆极化微带天线的设计参数。在此基础上,研制了该复合天线的实物样机,并对该天线实物样机进行了测量。测量结果表明,天线在各频段的电压驻波系数都小于2,方向图3dB波瓣宽度达到100°以上,轴比小于3dB,且测量结果与仿真设计结果吻合良好,表明该设计方法是有效可行的。其次,论文的第二个研究工作是研究了星载双频段、相位中心稳定圆极化GPS天线。选用双层微带贴片和四馈点微带线/带状线馈电网络组合的层叠天线形式。采用Ansoft HFSS软件对星载双频段、圆极化GPS天线进行了优化仿真分析。仿真分析结果说明,该天线的电特性能够满足实际工程应用要求。在此基础上,研制了天线实物样机,并对该天线实物样机进行了测试。测试结果表明该天线在L1频段和L2频段的工作频率上,电压驻波系数小于2,轴比小于3dB,相位稳定。测试数据说明该天线的测试结果和仿真分析结果吻合良好,同时也说明多馈点并对称馈电具有稳定天线相位中心的作用,进而也说明该设计方法是有效可行的,并可以推广到工程应用中。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-6
第一章绪论  6-12
  1.1 车载天线及其特点  6-7
  1.2 星载GPS天线工作特性及要求  7-9
  1.3 车载和星载圆极化天线的研究现状  9-10
  1.4 本文的主要工作和内容安排  10-12
第二章圆极化微带天线及功分器的基本理论  12-28
  2.1 引言  12
  2.2 圆极化微带天线基本理论  12-18
  2.3 功分器基本理论与设计方法  18-28
第三章车载双频段宽波束圆极化天线的设计  28-44
  3.1 引言  28
  3.2 微带天线基本设计理论  28-30
  3.3 车载圆极化微带天线的设计与仿真  30-39
  3.4 车载双频段共口径圆极化微带天线测试  39-44
第四章星载相位中心稳定双频GPS天线  44-66
  4.1 引言  44
  4.2 星载相位中心稳定双频GPS天线的设计与仿真  44-59
  4.3 星载相位中心稳定双频GPS天线测试  59-66
第五章结束语  66-68
致谢  68-70
参考文献  70-72
研究成果  72-73

车载和星载圆极化天线的研究

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