应用于北斗和GPS的双频小型圆极化微带天线

介绍了一款能同时应用于北斗卫星导航系统B₃频段(1 268 MHz,±10 MHz)和全球卫星导航系统(GPS)L₁频段(1 575 MHz,±2 MHz)的双频小型圆极化微带天线,并通过叠层技术实现了天线的双频工作性能。采用相对介电常数为9.7的介质材料和表面开槽技术减小了天线尺寸,达到了小型化的要求。通过切角的方法实现了天线的右旋圆极化工作方式。同时,利用基于有限元法的HFSS仿真软件对天线进行了参数仿真和调试。仿真结果表明,在B₃频段天线具有2.2%的阻抗带宽(VSWR<2)和0.5%的3 dB轴比带宽,在L₁频段天线具有3.1%的阻抗带宽(VSWR<2)和0.5%的3 dB轴比带宽。天线仿真结果满足北斗和GPS指标要求,因此具有良好的应用前景。     

四模圆极化卫星导航天线的设计和分析

本文设计了一种覆盖GPS、GLONASS、北斗、伽利略导航频段的圆极化微带贴片天线。该天线应用于当前四种卫星导航系统．不但提高了信号接收的稳定性和准确性,还克服了单一导航系统的局限性。采用多馈点多叠层结构微带贴片天线,贴片上切角技术设计,天线带宽得到了有效地拓展。利用高频仿真软件HFSS仿真．结果表明．该天线工作带宽和圆极化特性,满足于多模卫星定位导航系统的技术指标．但其轴比带宽还不能满足实用要求,所以最后对如何改善四层贴片圆极化天线的轴比进行一些讨论。     

一种适用于全球卫星导航系统的宽带圆极化天线

设计了一款可工作于全球定位系统(GPS)、全球卫星导航系统(GLONASS)、伽利略卫星导航系统及北斗卫星导航系统所有频段的宽带卫星导航天线.天线的辐射体由两对印刷在介质板两侧正交放置的对称振子构成,两对对称振子之间通过圆环形90°移相线连接馈电,从而实现圆极化.同时还设计了带有金属隔离栅的反射腔来改善天线的轴比特性并...     

北斗导航系统的“千里眼”——多频圆极化微带天线

作为北斗导航系统的"千里眼",天线在整个终端设备中发挥着举足轻重的作用。由于微带圆极化天线集圆极化天线和微带天线的优点于一身,因此被广泛应用于卫星导航系统中。本文简要介绍了全球卫星导航系统的大体状况,并全面地分析了卫星导航多频圆极化天线的实现方法。     

三频双圆极化北斗天线的设计

设计了一款新型的小型化多频段圆极化北斗天线。天线采用双层层叠结构设计,上层天线采用矩形贴片切角开缝的方法,实现北斗系统L频段的左圆极化;下层天线利用复合左右手传输线结构进行设计,通过在矩形贴片中间位置加入非对称十字和直角折线槽结构,同时在四角位置加入90o折线结构和金属过孔,实现北斗系统B1频段、S频段以及GPS L1频段的右圆极化。天线尺寸为39 mm×39 mm×6.8 mm。仿真结果表明该天线各项指标均满足北斗系统对天线性能的要求。     

新型单馈共口径三频三极化微带天线的设计

提出了一种新型的利用单口馈电的共口径三频三极化微带天线,该天线可覆盖北斗系统的3个工作频段。其中北斗一代L频段为左旋圆极化,S频段为右旋圆极化,采用单层结构两块贴片嵌套的形式实现双频工作,通过单馈形式引入微扰产生两个圆极化信号;北斗二代L：B3频段为线极化,通过挖孔耦合馈电的形式实现;天线采用单个底馈探针结合容性托盘耦合馈电,展宽了天线的工作带宽,弥补了单馈圆极化微带天线轴比带宽窄的缺点。     

电小尺寸锥台上双馈圆极化共形微带天线阵设计

在电小尺寸锥台上,设计并实现一款锥台共形水平全向双馈圆极化微带天线阵。该天线的工作频率覆盖GPS L1频点(1.575 GHz)和北斗导航系统B1频点(1.562 GHz)。基于HFSS软件仿真,分析了锥台共形对天线阵单元的S11、轴比和增益等参数带来的影响,通过调整辐射贴片尺寸,减小了锥台共形对天线的影响,改善了圆极化性能,提高了天线的圆极化增益。加工天线阵并进行测试,测试结果表明,该天线阵在1.55～1.60 GHz频段内,S11参数≤-10 dB,在GPS L1频点和北斗B1频点,水平全向增益最大值达到了1.73 dB,1.25 dB,增益不圆度≤2.5 dB,实测结果表明该天线具有良好的水平全向圆极化辐射性能。     

卫星导航终端的小型化方形四臂缝隙螺旋天线

设计了一种卫星导航终端的小型化四臂缝隙螺旋天线。天线为方形柱状结构,四条缝隙螺旋臂印制在介质基板外表面,馈电网络印制于介质基板内表面进行耦合馈电;馈电网络为弯折的微带线结构,并延伸至天线底部实现同轴馈电。天线尺寸为23.6 mm×23.6 mm×53.0 mm,实测结果表明,|S11 |≤-10 dB 的阻抗带宽为7.63%(1.512~1.632 GHz),轴比≤3 dB 的圆极化带宽为3.35% (1.556~1.609 GHz),在北斗B1频段中心频率(1.561 GHz)和GPS L1 频段中心频率(1.575 GHz)处增益分别达到4.31 dBi 和4.84 dBi。该天线采用缝隙螺旋结构,并通过简易的馈电网络耦合馈电实现螺旋天线的圆极化,结构小巧简单,适合批量生产,可应用于卫星导航系统终端设备。     

一种小型化北斗四频组合导航天线

北斗一代导航系统以S频段收,L频段发;北斗二代以B3和B1双频接收。本文设计了一种小型化北斗四频组合导航天线：S、L、B1和B3从上到下四层叠层式设计;高介电常数介质基板实现小型化;单馈点馈电圆极化设计;实测结果表明它具有小型化,高增益,高隔离度的特点,适用于北斗组合导航系统。     

一种新型双频宽波束四臂螺旋天线的设计

根据移动卫星通信和卫星导航定位中对天线宽波束、圆极化和低仰角增益等要求,设计了一种新型的双频四臂螺旋天线,通过将工作于不同频段的两副结构类似的天线以内外共轴的方式形成一个整体来实现双频工作。天线通过开槽线巴伦实现平衡馈电,利用四臂螺旋自身的结构特点构造了90°自相移结构,获得了较好的宽波束圆极化特性。测试结果表明。实测和仿真结果基本一致,天线在两个频段都实现了较好的宽波束圆极化特性。     

一种可调式自相移印制四臂螺旋天线

船载海事卫星(INMARSAT)通信天线波束宽度较窄,且在风浪下船体摇晃难以与低仰角处卫星进行通信。提出一种带有开槽巴伦的可调式自相移四臂螺旋天线,避免了馈电网络造成的横向面积过大等问题。天线长振子臂长度可微调,结合调整开槽巴伦上的移动环,可以局部改变天线通信频带。通过基于有限元算法的HFSS仿真和实验,得出该天线具有宽波束特性,3 dB 波瓣宽度约为165°。另外,可以实现左右圆极化互相转换,在较宽的角度下,天线轴比低于6 dB。该天线既可以作为海事卫星通信天线,又可以作为北斗、GPS 导航天线和测浪高所用的左旋圆极化天线。     

一种具有高隔离度的双频双圆极化卫星通信天线

 提出了一种新型的用于卫星通信的双频双圆极化多层微带贴片天线.该天线采用兰格耦合器正交馈电,分别在420±1.5MHz和450MHz±1.5MH的收发频率实现右旋和左旋圆极化辐射,且满足单一天线收发双工的通信要求;采用耦合贴片馈电方式和附加集总电路滤波网络,有效地改善了两端口之间的收发隔离度.此外,该天线采用高介电常数的介质基板减小了天线尺寸.兰格耦合器采用曲折线技术减小了馈电网络的结构尺寸(约74.6%).仿真和实测结果吻合良好,在工作频带内收发隔离度大于40dB,VSWR小于2.0,增益大于3dBc,0dB增益宽度及3dB轴比宽度均达到80°.     

宽带圆极化微带天线的设计

在传统圆极化天线的基础上,设计了一种宽带四元组合圆极化微带天线,采用双层电磁耦合馈电结构,不仅拓宽了阻抗匹配带宽,而且有效改善了天线的圆极化轴比特性。经过计算和测试,天线工作于Ku波段时,阻抗带宽和3dB轴比带宽分别达到了26.4%(VSWR<2)和8.64%。这种结构的圆极化天线在卫星通信等领域应用前景广阔。     

卫星干扰信号转发天线设计

本文介绍了一种高增益卫星信号转发天线,天线阵元采用十字交叉阵子形式,通过宽带功分移相网络实现圆极化,并采用泰勒综合方法优化了阵面方向图。该阵列具备工作频带宽、 高增益和低副瓣等特点。仿真结果表明,该阵列天线增益大于 12 dBi,旁瓣抑制大于 25 dB,轴比小于 3 dB,适用于多种卫星导航干扰信号的转发。     

一种“北斗”导航天线馈源的设计

现有的馈源设计方法设计出的馈源工作频段少,不能满足“北斗”导航天线馈源的要求。为此,在对模式展开法和模式匹配法理论研究分析基础上,提出了优化双槽深波纹喇叭槽参数的设计思路。分析和试验结果表明,该“北斗”导航天线馈源增加了工作频段,具有良好的电气性能,满足了“北斗”天线系统的需求,验证了设计方法的有效性。     

Dual frequency and dual circular polarization microstrip nonresonant array pin-fed from a radial line

A new type of a dual frequency and dual circular polarization multilayer microstrip nonresonant antenna array for satellite communication is presented. The microstrip radiating elements in the array are arranged in concentric circles and fed through pins embedded in a radial line. The radial line is excited through a probe at its center. The microstrip array exhibits a dual frequency band of operation, low side-lobes in the radiation pattern, and high radiation efficiency (more than 65%) for both polarizations. The microstrip element has been designed using commercial software based on the method of finite integral time domain algorithm, and the feed network has been designed by a theoretical analysis. A prototype of the array has been built and tested. The agreement between the measured and numerical results is satisfactory.     

基北斗导航阵列信号的模型构建及仿真

提出一种北斗卫星导航信号模型的构建方法和仿真平台,并使用MATLAB软件构建卫星导航阵列信号的系统模型,以均匀圆阵为研究阵型,分析其相干信号的模型和相位误差模型,并用功率倒置算法进行权值求解和阵列方向图的描绘,验证阵列信号构造的正确性,对阵列信号处理的抗干扰算法研究具有重要意义。     

新型定向超宽带天线

基于圆片单极天线是一种结构简单的超宽带天线,研究了一种新型的超宽带天线,它将4个圆片单极天线垂直交叉放置作为馈源并采用平板反射面,实现定向以及双极化或圆极化特性。分析了2种变形形式:将平板反射器换为抛物面反射器,实现高增益特性;将圆片振子变形,实现更宽的低频端阻抗带宽。通过电磁仿真软件,计算了天线的S参量和辐射方向图随频率的变化规律。分析表明文中的天线对于传统的圆片单极天线有了有效的改进,实现了超宽带、定向辐射、双极化、圆极化、高增益等不同的特性,它们在卫星通信和移动通信中具有良好的应用前景。     

基于蓝牙技术的北斗终端通信模块的设计

北斗导航系统是我国自主研发的卫星导航系统,具有精确授时,短信通信及快速定位的特点。针对北斗天线和射频信号处理模块体积较大等问题,提出了一种利用蓝牙模块与北斗模块通信的便携式终端。系统以STM32F103RBT单片机为核心,在北斗射频信号处理模块和北斗信息处理模块之间加入蓝牙通信的模块,实现这两部分的无线互联,从而解决了北斗终端系统携带不便的问题。