應(yīng)用于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的微帶天線設(shè)計(jì).pdf

1、自20世紀(jì)70年代中期以來(lái)，微帶天線的理論得到極大發(fā)展，因微帶天線結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、剖面低、易制造等特點(diǎn)而受到人們的青睞。而圓極化微帶天線綜合了微帶天線的眾多優(yōu)點(diǎn)，而且圓極化波自身也存在一些特點(diǎn)，如圓極化波能夠抑制雨霧干擾、抗多徑反射、具有更好的移動(dòng)性等特點(diǎn)，因此圓極化被廣泛應(yīng)用于雷達(dá)、導(dǎo)航、衛(wèi)星等系統(tǒng)中。衛(wèi)星導(dǎo)航對(duì)通信、軍事、交通、廣播、娛樂(lè)等行業(yè)都做出了巨大的貢獻(xiàn)，因此研究衛(wèi)星導(dǎo)航已經(jīng)非常有必要。
　　天線作為衛(wèi)星導(dǎo)航

2、系統(tǒng)的重要組成部分，天線性能直接影響接收機(jī)的性能和靈敏度，因此對(duì)天線性能提出了更高要求，而天線的小型化對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是發(fā)展的必然趨勢(shì)。在衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備的各種應(yīng)用場(chǎng)合中，在保證精度同時(shí)，希望設(shè)備既小又輕，因此設(shè)備的小型化就顯得極其重要了。我國(guó)今后的衛(wèi)星系統(tǒng)應(yīng)具有更小的尺寸以及更高的集成度。
　　本文結(jié)合理論基礎(chǔ)和電磁仿真軟件HFSS，設(shè)計(jì)了一款應(yīng)用于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的圓極化微帶天線，其工作頻段在2491±SMHz，極化方式為右旋圓極化。

3、通過(guò)對(duì)圓形貼片對(duì)稱開(kāi)槽，以及對(duì)貼片的邊進(jìn)行切角處理和在中心處開(kāi)孔等方式，天線獲得良好的圓極化性并實(shí)現(xiàn)了小型化。對(duì)于單饋點(diǎn)圓極化微帶天線，其原理是貼片上的矩形縫隙激勵(lì)起幅度相等和相位相差900的簡(jiǎn)并模，從而就可以實(shí)現(xiàn)圓極化。通過(guò)調(diào)整貼片四邊的切角深度和圓槽半徑以實(shí)現(xiàn)天線小型化，其原理是通過(guò)在輻射貼片上開(kāi)槽或者改變輻射貼片邊緣的形狀結(jié)構(gòu)，從而引入微擾使表面電流曲折流動(dòng)，電流有效路徑變長(zhǎng)，諧振頻率就會(huì)減小。在保證輻射貼片實(shí)際尺寸不變情況下增加

4、了貼片的有效長(zhǎng)度，在工作頻率固定的情況下，減小了天線的尺寸。本文設(shè)計(jì)的單元天線最大特點(diǎn)是，與具有相同介電常數(shù)的介質(zhì)板微帶天線相比較，天線的尺寸下降了15%，同時(shí)還保證了良好的增益和帶寬，天線的增益達(dá)3.4dB。該天線在有效減小天線尺寸與保證天線的增益之間取得了一個(gè)較好的折中，同時(shí)天線實(shí)現(xiàn)很好的圓極化輻射。
　　本文采用一種新的設(shè)計(jì)方法，單獨(dú)設(shè)計(jì)陣列的饋電網(wǎng)絡(luò)，與天線主體分離，這樣不僅可以減小天線陣列的尺寸，并且減少了饋電網(wǎng)絡(luò)與天線