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卫星接收机中小型化宽波束多频段微带天线的研究及应用

作　者: 李立勋
导　师: 孙广富
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: 微带天线小型化宽波束隔离度双频带
分类号: TN965.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着我国北斗卫星导航系统发展,北斗导航应用的卫星接收机已经在导航、定位等领域得到广泛的应用。而卫星接收机天线作为卫星接收机的关键组成部分,其性能好坏直接决定了接收机的性能优劣。本文基于北斗一号和北斗二号的应用背景,分析和研究了卫星接收机天线中微带天线的实现与调试、微带天线宽波束技术、双频天线的隔离度技术,本文重点从以上三个方面进行了详细分析和研究:第一部分主要总结与叙述了微带天线的各种性能指标实现,结合应用需求,归纳了微带天线实现的一般过程;研究总结了微带天线的一般调试方法;实现了一种应用于手持型卫星接收机的小型化天线;分析总结了微带天线小型化、宽频带、宽波束、双频段以及圆极化技术。第二部分主要研究了微带天线展宽波束技术,结合应用需求,通过在天线中增加一种圆台型结构,设计并实现了一种应用于车载型卫星接收机的宽波束天线,经过仿真与优化,工程实现的天线取得了较好的应用效果。第三部分主要研究了双频微带天线提高隔离度的方法,提出了一种改善隔离度的隔离孔技术,通过深入的研究,总结了隔离孔技术的一般特点和应用原则,结合应用需求,将隔离孔技术应用到了实际天线中,实现了一种应用于监测型卫星接收机的多频天线,取得了较好的效果。本文立足于工程应用实现,,对微带天线小型化宽波束多频带技术进行了深入的分析和研究,研究结果可以直接应用于工程应用中。

全文目录

摘要  9-10
ABSTRACT  10-11
第一章绪论  11-17
  1.1 研究背景  11-12
  1.2 卫星地面接收机天线发展现状  12-16
    1.2.1 卫星地面接收机天线的特点  12-13
    1.2.2 微带天线特点及分析方法  13-15
    1.2.3 微带天线发展现状  15-16
  1.3 本文主要工作和研究内容  16-17
第二章微带天线技术分析及实现方法  17-27
  2.1 小型化技术  17-19
  2.2 宽频带技术  19-21
  2.3 圆极化技术  21-23
    2.3.1 圆极化波简介  21
    2.3.2 实现方法  21-22
    2.3.3 馈电方法与实现  22-23
  2.4 双频带技术  23-25
  2.5 宽波束技术  25-26
  2.6 小结  26-27
第三章单频圆极化微带天线的研究与设计  27-37
  3.1 引言  27
  3.2 微带天线设计理论  27-29
  3.3 天线结构及设计思路  29-32
    3.3.1 天线设计思路分析  29-30
    3.3.2 天线材料和方案分析与确定  30-32
  3.4 天线建模与结构参数研究  32-35
    3.4.1 天线建模与仿真  32-33
    3.4.2 天线投版与调试  33-35
  3.5 小结  35-37
第四章宽波束圆台型双频微带天线研究  37-44
  4.1 引言  37
  4.2 天线的基本结构及工作原理  37-38
  4.3 圆台型结构地特性分析  38-40
  4.4 天线优化设计  40-43
    4.4.1 仿真与优化  40-42
    4.4.2 实测结果  42-43
  4.5 小结  43-44
第五章同轴馈电双频微带天线隔离度研究  44-58
  5.1 引言  44
  5.2 分析研究  44-52
    5.2.1 分析模型  44-45
    5.2.2 研究需求  45-46
    5.2.3 隔离孔设计与原理  46
    5.2.4 分析与仿真  46-51
    5.2.5 结论  51-52
  5.3 一种高隔离度三频微带天线的优化设计  52-57
    5.3.1 技术指标  52
    5.3.2 方案设计  52-53
    5.3.3 建模与仿真  53-55
    5.3.4 天线实物  55-57
  5.4 小结  57-58
结束语  58-59
致谢  59-60
参考文献  60-63
作者在学期间取得的学术成果  63

卫星接收机中小型化宽波束多频段微带天线的研究及应用

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