北斗卫星终端天线的研究

论文摘要

论文结合科研项目进行研究，主要研究工作为：研制了北斗卫星终端天线的工程样机。首先，以北斗卫星终端天线工程要求为研究背景，本文在双频传输线理论的基础上，设计了双频二分枝等分功率分配器，通过改变微带线的尺寸达到在任意两个频点上的相同功率分配比。仿真结果表明，此种功率分配器在完全能够覆盖现行使用的GPS频段，且输出端口间的隔离度均优于20dB。其次，利用多条微带线间的耦合增加滤波器内部的耦合度，设计了一种微带带通滤波器，通过改变滤波器的尺寸达到在任意频点上的通带。在微带天线理论的基础上设计了一种共口径双频双圆极化微带天线，测量结果表明，天线在两频段上圆极化性能良好，并且双端口隔离度高于30dB，证明了此设计方法的有效性。最后，应用微带天线理论，双频功率分配器理论以及微带带通滤波器理论设计了由微带天线，功率分配器和滤波器相结合的包含北斗卫星终端天线和GPS接收天线的三频卫星终端天线。其中将微带贴片天线与双频功率分配器和微带带通滤波器馈电网络同板印制以保证天线结构紧凑。对天线实物样机进行实际测量，结果表明该天线在三个频段上圆极化性能良好且馈电端口间隔离度高，其中北斗卫星终端天线在上半空间实现宽波束覆盖，保证了低仰角增益值，证明了此设计方法的可行性和有效性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 北斗卫星导航定位系统概述
• 1.2 卫星终端天线研究现状
• 1.3 选题背景及意义
• 1.4 本文主要工作和内容安排
• 第二章 圆极化微带天线基本理论
• 2.1 引言
• 2.2 矩形微带天线空腔模型理论分析方法
• 2.3 圆极化微带天线变分法分析
• 2.4 圆极化微带天线设计方法
• 第三章 双频功率分配器的设计
• 3.1 引言
• 3.2 双频传输线理论
• 3.3 双频二分枝等分功率分配器设计
• 第四章 小型微带带通滤波器的设计
• 4.1 引言
• 4.2 微带滤波器的理论分析
• 4.3 微带带通滤波器的设计
• 第五章 共口径双频双圆极化天线的设计
• 5.1 引言
• 5.2 共口径双频双圆极化微带天线设计方法
• 5.3 共口径双频双圆极化微带天线测试结果
• 第六章 三频卫星终端天线的设计
• 6.1 引言
• 6.2 三频卫星终端天线设计方法
• 6.3 三频卫星终端天线测试结果
• 第七章 结束语
• 致谢
• 参考文献