基于谐振环结构的B3/L1小型化双频段卫星导航天线设计

发布时间：2023-03-19 11:41

　　导航天线是卫星导航系统中的关键组成部分之一,其性能的优劣会直接影响到整个系统的定位能力。目前,随着各国导航系统的飞速发展,对卫星导航天线的尺寸、工作频段等指标的要求越来越高,因此,实现小型化与多频段是当前卫星导航天线研究和发展的主要趋势之一。谐振环结构在微波天线领域中有着广泛应用,将该结构以不同的组织形式加载在微带天线上可以实现不同的功能,如:实现天线的小型化、多频段、高增益和超宽带等。在这样的背景下,本论文主要研究了基于谐振环结构的卫星导航天线的小型化和双频段设计。主要的研究内容如下:1、根据谐振环的加载方式不同,以开口谐振环SRR(Split-ringresonator)和电抗性阻抗表面RIS(Reactive Impedance Surfaces)为对象,分别推导了其等效电路模型,为在初步分析所加载结构的谐振特性并估算其结构参数上提供了理论依据。2、设计了一款工作于北斗B3频段(1.268GHz)的单频小型化卫星导航天线。该天线通过在工作于GPS L1频段(1.575GHz)的原始天线贴片上加载基于SRR谐振环结构的缝隙槽,并通过结构尺寸优化,在不增大天线尺寸的情况下,使原始天线...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 卫星导航天线的发展现状
    1.3 超材料谐振环在微带天线中的应用
        1.3.1 超材料谐振环结构实现微带天线小型化
        1.3.2 超材料谐振环结构实现微带天线多频段
    1.4 本论文的主要工作
2 微带天线理论
    2.1 微带天线基本理论
        2.1.1 微带天线的结构和分类
        2.1.2 微带天线的馈电类型
        2.1.3 微带天线的辐射原理
        2.1.4 微带天线的分析方法
    2.2 微带天线的圆极化原理与实现方法
        2.2.1 圆极化原理
        2.2.2 微带天线圆极化实现方法
    2.3 微带天线DSRR技术
    2.4 微带天线RIS技术
    2.5 本章小结
3 小型化卫星导航天线设计
    3.1 微带天线的尺寸估算方法
    3.2 小型化天线的结构设计与性能仿真
    3.3 小型化天线的参数优化
    3.4 本章小结
4 B3/L1小型化双频段卫星导航天线设计
    4.1 B3/L1小型化双频段天线的结构设计
    4.2 B3/L1小型化双频段天线仿真结果
    4.3 B3/L1小型化双频段天线参数的优化
    4.4 B3/L1小型化双频段天线的实测分析
    4.5 本章小结
5 加载RIS结构的小型双频导航天线设计
    5.1 RIS电抗性金属面的设计
    5.2 天线的结构设计
    5.3 天线的性能仿真与参数优化
    5.4 天线性能对比和分析
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3765185