多頻段衛(wèi)星導航天線設計.pdf

1、隨著衛(wèi)星導航技術的快速發(fā)展,越來越多的國家發(fā)展了自己的導航系統(tǒng)。由于各種導航系統(tǒng)的衛(wèi)星在空間的分布有限,提供衛(wèi)星定位服務的精確度、安全性、可靠性和可用性無法得到保障,因此對應用多種衛(wèi)星導航系統(tǒng)組成的多模導航接收系統(tǒng)的研究,近年受到廣泛重視。天線是衛(wèi)星導航系統(tǒng)中非常重要的一部分,在一定程度上決定著衛(wèi)星導航系統(tǒng)的性能。具有多頻段、圓極化和寬帶特點的多模導航接收天線是近年衛(wèi)星接收天線研究的熱點。本文針對多模衛(wèi)星導航接收天線的需求,設計了幾種可

2、工作在衛(wèi)星導航頻段的單頻、雙頻及三頻段天線,并采用數(shù)值仿真方法對天線結構進行了優(yōu)化。具體內容如下： 本文首先介紹了常用的衛(wèi)星導航接收天線,即四臂螺旋天線和微帶天線的理論分析方法。其次依據(jù)微帶天線的相關理論,設計了單頻段圓極化微帶天線、多層貼片結構的雙頻段及三頻段的圓極化微帶天線,其中單頻天線的圓極化分別采用單饋電及雙饋電的方法實現(xiàn),而多頻天線的圓極化主要采用單饋電實現(xiàn)。為了使天線小型化,同時便于加工,本設計中去掉了傳統(tǒng)的在多層貼

3、片之間引入空氣層的結構。再次本文依據(jù)四臂螺旋天線的輻射機理及饋電特點,設計了單頻段四臂螺旋天線及封閉式和多臂式的雙頻段四臂螺旋天線的基本結構,并且同時設計了單頻段和雙頻段四臂螺旋天線的匹配網絡。 本文采用基于有限元法的ANSOFT HFSS軟件對天線性能進行了數(shù)值仿真,并對天線結構進行優(yōu)化。設計出了能夠分別工作在1.27GHz和1.575GHz以及同時工作在以上兩個頻段的微帶天線和四臂螺旋天線。本文設計的三頻段圓極化微帶天線能夠