多频段圆极化微带天线的设计

设计了一款应用于导航卫星系统的多频段圆极化微带天线。天线采用复合左右手传输线移相器作为馈电网络,展宽阻抗带宽并且实现了良好的右旋圆极化辐射。该天线工作在导航卫星系统GPS、BDS-2和GLONASS工作波段。采用Ansoft HFSS 13.0软件仿真,仿真结果表明该天线能够满足导航卫星信号的要求。该天线具有结构紧凑、频带宽、体积小、易于加工等特点。     

北斗一代卫星导航终端高隔离度微带天线

设计了一款应用于北斗一代卫星导航终端的收发双端口高隔离度圆极化微带天线。天线采用单层嵌套结构并在贴片上切角实现双频双圆极化辐射,通过在收发两端口间加载探针短路墙提高天线两端口间隔离度。仿真与测试结果表明,该天线两端口分别工作于北斗导航系统的发射频段BD1-L(中心工作频率1 616 MHz)和接收频段BD1-S(中心工作频率2 492 MHz),收发两端口间隔离度|S_(12)|在BD1-S接收频段大于35 d B。     

北斗Ⅱ卫星导航系统星座仿真分析研究

针对北斗Ⅱ卫星导航星座中卫星位置不确定问题,改进并完善了正在筹建中的北斗Ⅱ卫星导航星座布局,在此基础上仿真分析了我国区域性导航系统以及北斗Ⅱ卫星导航星座的多星覆盖、位置精度衰减因子(position dilution of preci-sion,PDOP),给出了覆盖性能、导航定位精度等导航星座系统性能。仿真结果表明,北斗Ⅱ卫星导航系统多星覆盖及PDOP性能相对优于GPS导航星座,尤其适用于我国及周边地区。通过对不同最低仰角下北斗II导航星座及GPS星座多星覆盖变化分析,确定了各星座多星覆盖与仰角的关系以及变化特征,为北斗II导航系统组建工作以及应用终端设计提供了依据。     

一种双频段圆极化移动导航终端天线的设计

给出了一款应用于北斗导航卫星系统(CNSS)B1频段/S频段的双频圆极化缝隙天线的设计方法。该天线采用微带线进行馈电,在地板上开有两个方形螺旋槽,其总槽长度大约均为一个自由空间操作波长。通过调节螺旋槽的终点处的长度即可获得最适宜的轴比,从而实现圆极化。另外,还可以通过调节螺旋槽的宽度来获得较大的轴比带宽。在地板中央切去一个圆环形槽可增大感应电流的路径,从而降低圆极化的中心频率。通过仿真软件HFSS对天线结构参数进行优化设计,并制作实物。其仿真及实测结果表明:回波损耗小于-10 dB的阻抗带宽为38.5%,且在阻抗带宽内天线的相对轴比带宽也达到了大约5%。     

基于北斗卫星通信的射频收发系统设计

我国海上的导航、定位、电台、勘探等应用和业务都与北斗卫星密切相关,但由于海上气候条件恶劣,海面的不平坦性以及特殊的地理和电磁特性等原因,会对北斗卫星的信号产生严重的影响。本文设计了一款轻量化、低功耗、高性能的多频段射频前端系统。该设备由1615MHz、2004MHz两路发射和1575MHz、1176MHz两路接收单元组成。在放大功率、隔离度等各项设计参数满足指标的同时,还具备输出功率可调、功率放大器开关可控、驻波比告警等功能。设备位于天线与终端设备之间,实现基于北斗卫星系统的海上通信,提供稳定可靠的通信链路。     

一种频率可重构圆极化微带天线的设计

提出了一种新型频率可重构圆极化微带贴片天线的设计。采用一种方环形贴片结构,在贴片对称缝隙中添加4个RF MEMS开关,通过调节开关的通断来实现对天线频率的可重构。同时天线采用4馈点馈电来实现右旋圆极化波,并利用仿真软件HFSS 13.0对天线特性进行了仿真验证。仿真结果表明,在开关断开时,天线可接收GPS L1、GLONASS L1和BDS B1信号,在开关闭合时,天线可接收BDS B3信号,且天线的回波损耗和轴比都能满足要求。     

用于单兵手持式终端的平面化四天线系统设计

以目前单兵手持终端的小型化、高集成度需求为应用牵引,围绕基于单兵手持终端天线系统的平面化集成设计展开研究.针对目前单兵手持终端天线系统独立封装、集成度低的问题,研制了包含收发自组网、卫星导航及卫星通信四个天线的平面化天线系统,采用平面印刷单极子代替具有三维结构的收发自组网天线,采用线极化的水平偶极子替代常用的三维圆极化...     

北斗宽波束“U”型槽双频微带天线的设计

基于北斗导航系统的实际通信需求,要求接收天线具有多频带、宽波束、小型化等特点,为此选定设计一款矩形贴片微带天线。结合微带天线的双频圆极化理论,采用同轴线的馈电方法,设计了一款在贴片上开“U”型槽的双频微带天线,使微带天线可以同时工作在北斗B2频段（1210±10MHz）和B3频段（1268±10MHz）,实现了微带天线的双频化,而且减小了天线尺寸。通过HFSS对该天线进行了仿真和参数优化,结果表明,天线回波损耗S11小于-20dB;天线增益大于3dB;双频内的轴比小于6dB;具有较宽的波束,较好的圆极化性能,较小的尺寸,可达到设计要求;而且,电路的设计方法简单,制作工艺简单,可为实际的应用提供参考。     

基于穿戴型北斗终端的人员安全管理软件设计

针对野外人员定位和通信不便的问题,设计了一种在手机安卓系统上运行的人员安全管理软件。通过蓝牙应用层协议,实现与穿戴型北斗终端的人机交互,可监控终端工作状态和调整工作参数;通过接收终端的位置信息,实现北斗/GPS双模定位、电子/卫星地图导航、轨迹回放;利用终端的通信功能,实现基于北斗短报文的险情上报和应急指挥。应用结果表明,软件可满足艰险地区野外工作安全管理需要。     

一种地铁5G场景下的宽频天线研究

随着5G技术的大规模投用,轨道交通行业与运营商合用5G网络,划分独立虚拟专网的技术日趋成熟,专用、公用多通信网融合成为了地铁5G无线网络的发展方向,为了解决工程空间紧张、降低系统间电磁互扰、提高无线通信系统安全稳定性,本论文设计了一种适合于地铁应用场景,可覆盖所有轨道通信频段的宽频天线,并基于电磁波的传播理论及圆极化天线原理,实现了该宽频天线在重要频段下能够收发圆极化波。通过运用3维电磁仿真软件HFSS模拟了该宽频天线各项性能指标,仿真结果表明该天线在所有5G频段及2.4 GHz WLAN频段下的辐射性能良好,及其在移动n41频段、2.4 GHz WLAN频段下的圆极化特性,验证了本论文所设计的宽频天线,具有良好的抗干扰能力,并探讨了该天线在隧道内的具体实施方案,可进一步优化隧道内的通信设备布局,以满足5G公网在地铁内实现多通信网融合的使用需求,该工作在建设智慧地铁方面具有重要的价值。