文档介绍：号代 10701 号学 1075190325
分类号 TN82 级密公开
U DC 号编
题(中、英文) 目北斗与 GPS 卫星用户天线和圆极化车载天线的研究
On the Satellite User Antenna for Beidou and GPS Systems
三
and Circular Polarization Antenna Borne on Car
作者姓名张思明学校指导教师姓名职称张福顺教授
工程领域电子与通信工程企业指导教师姓名职称桂延宁研究员
论文类型技术论文提交论文日期二〇一三年三月
西安电子科技大学
学位论文创新性声明
秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在
导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标
注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成
果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的
材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说
明并表示了谢意。
申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。
本人签名: 日期
西安电子科技大学
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生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保
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本学位论文属于保密,在年解密后适用本授权书。
本人签名: 日期
导师签名: 日期
摘要 I
摘要
论文结合科研项目进行选题研究,研究工作主要分为两部分: 第一部分为仿
真设计了工作在双频段的“北斗”卫星导航定位系统(缩写为北斗)与美国全球
定位系统(Global Positioning System,缩写为 GPS)卫星用户天线,实现了天线的
相位中心与几何中心较高的一致性;第二部分为研制了工作频带为 f0±50MHz 的宽
带圆极化车载天线,实现了天线工作带宽达到 4%的工程技术指标要求,天线样机
已交付甲方单位使用,应用效果良好。
论文主要研究工作如下:
首先,以北斗与 GPS 卫星用户天线的工程要求为研究背景,结合微带天线双
频带圆极化的相关理论,采用双层对称四馈点、低介电常数且厚介质基片的微带
贴片天线,以及两套两级 Wilkinson 一分二功分器作为馈电网络的形式,设计了北
斗与 GPS 卫星用户天线。该天线具有两个工作频段,低频段覆盖北斗信号频率 B3
频段,高频段覆盖了 GPS 信号频率中的 L1 频段和北斗信号频率 B1 频段。经仿真
设计,结果表明该天线在要求的三个工作频段内电压驻波比均小于 ,仰角 90°
增益大于 ,仰角 90°~24°范围内的增益均大于-5dB,方向图不圆度均小于
,轴比均小于 6dB,电气中心与几何中心的一致性小于 8mm,前后比均大于
20dB。仿真结果表明,该方案实现了上半空间的宽波束覆盖特性和天线相位中心
和几何中心的较高一致性,从而证明该设计方案具有可行性。
其次,以圆极化车载天线的工程要求为研究背景,结合微带天线的宽频带圆
极化相关理论,采用单层双馈点、介电常数低且较厚介质基片的微带贴片天线,
以及一级 Wilkinson 一分二功分器作为馈电网络的形式,设计了圆极化车载天线。
在软件仿真基础上,加工了天线的工程样机,并对其电性能进行了测量和调试。
测量结果表明该天线在 f0±50MHz 工作频段内,天线电性能均能满足工程应用要
求,实测结果与仿真结果较好吻合,从而证明该设计方案具有工程应用价值。
关键字:北斗与 GPS 卫星用户天线车载天线双频段圆极化宽频带
Abstract Ⅲ
Abstract
The research works are presented with scientific projects. The thesis is divided into
two parts. First of all, a dual-band high precision positioning satellite user antenna for
Beidou Navigation Satellite System (abbreviated as Beidou) and Globa