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微带导航系统中圆极化天线设计网

收藏本文 2024-01-09 点赞:8440 浏览:32465 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:近年来,随着无线通信技术向着低成本、宽频带、小型化方向的进展,宽频带天线已成为一个探讨热点。而随着多模卫星导航技术的深入进展,宽带圆极化天线成为了重要的探讨热点。本论文针对多模卫星导航技术对宽带圆极化天线的进展需要,着重探讨了两种天线技术:微带天线的宽带圆极化技术和螺旋圆极化天线的小型化、宽频带技术。本论文分为两大部分,第一部分是运用于卫星导航频段的宽带圆极化微带天线的探讨与设计。首先介绍了微带天线的基本论述,在此基础上,采取电容馈电技术和单馈矩形微带圆极化天线的圆形切角技术设计了一个覆盖GPS的L1波段、GLONASS的L1波段、GALILEO的E6波段、北斗1.561GHZ频段的宽带圆极化微带天线。第二部分是运用于四大卫星导航系统所有频段的单臂螺旋天线的探讨与设计。根据螺旋天线的基本工作原理,采取单臂螺旋天线矩形片匹配技术、周期性增宽螺旋体宽度的小型化技术、增宽螺旋体宽度的小型化技术设计了两款运用于GPS、GLONASS、GALIEO、BEIDOU所有导航频段的小型化单臂螺旋天线。在此基础上,借助电磁仿真软件HFSS对天线进行了大量的仿真探讨,并进行了优化设计。根据设计结果对天线进行了实际的加工和测试,并对仿真结果和测试结果进行了比较,浅析了误差来源。仿真和实验测量结果均表明,本论文所设计的三款天线的各项技术指标均满足设计要求,具有一定的运用价值。关键词:微带天线论文宽带圆极化论文螺旋天线论文小型化论文矩形片匹配论文

    摘要5-6

    ABSTRACT6-11

    第1章 绪论11-14

    1.1 国内外探讨近况11-13

    1.1.1 微带圆极化天线的探讨近况11-12

    1.1.2 螺旋圆极化天线的探讨近况12-13

    1.2 本论文的主要内容安排13

    1.3 本章小结13-14

    第2章 有限元法与HFSS天线仿真介绍14-17

    2.1 有限元法定义14

    2.2 有限元法历程14-15

    2.3 有限元方程组的求解15-16

    2.4 HFSS天线仿真的介绍16

    2.5 本章总结16-17

    第3章 微带天线的基本论述17-23

    3.1 传输线模型论述17

    3.2 空腔模型论述17-18

    3.3 全波浅析论述18

    3.4 微带天线的馈电策略18-19

    3.5 微带天线的圆极化技术19-21

    3.5.1 圆极化微带天线的实现策略19-20

    3.5.2 微带天线圆极化的新技术20-21

    3.6 微带天线的宽频带技术21-22

    3.7 本章小结22-23

    第4章 适用于多种卫星导航系统的微带天线的设计23-35

    4.1 引言23

    4.2 卫星导航系统天线的技术指标23

    4.3 天线的设计思路23

    4.4 天线的结构23-24

    4.5 天线结构参数对天线性能的影响24-29

    4.5.1 电容片大小对天线性能的影响24-25

    4.5.3 电容片与贴片之间的缝隙宽度对天线性能的影响25-27

    4.5.4 切角半径大小对天线性能的影响27-29

    4.6 天线结构尺寸的确定及天线性能的仿真结果29-32

    4.7 微带天线的加工32-33

    4.8 微带天线的测试33-34

    4.9 本章小结34-35

    第5章 螺旋天线的基本论述35-40

    5.1 螺旋天线的基本结构35-36

    5.2 轴向模螺旋天线36-38

    5.2.1 方向图36

    5.2.2 增益和输入阻抗36-37

    5.2.3 圆极化轴向向最大增益37

    5.2.4 轴向模螺旋天线的工作原理的定性浅析37-38

    5.3 全方向辐射型螺旋天线的工作原理38-39

    5.4 本章总结39-40

    第6章 单臂螺旋天线的探讨设计40-56

    6.1 引言40

    6.2 天线的工作指标40

    6.3 天线1的设计40-44

    6.3.1 螺旋体宽边大小whe1对天线性能的影响41-42

    6.3.2 宽边螺旋体长度对天线性能的影响42-43

    6.3.3 大地反射面板半径对天线性能的影响43

    6.3.4 匹配片的高度HS对天线性能的影响43-44

    6.4 天线1结构尺寸的确定及天线性能的仿真结果44-48

    6.4.1 天线1的顶点轴比45

    6.4.2 天线1的S11参数45-46

    6.4.3 天线的方向性图46-48

    6.5 天线2的设计48-52

    6.5.1 天线2的设计思路48

    6.5.2 天线2的结构48-49

    6.5.3 天线2特性的仿真49-52

    6.5.4 天线2与天线1的比较52

    6.6 天线1的加工与测试52-54

    6.7 误差浅析54-55

    6.8 本章小结55-56

    第7章 总结和展望56-57

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