表面开十字形辐射槽的新型GNSS贴片天线的研究和应用

研究了一种表面开十字形辐射槽的新型贴片天线,并与同频率的一般贴片天线做性能对比,研究结果表明,此类新型贴片天线具有频带宽和形状小的突出优点.将其应用于一种精确测量型的GNSS双频天线设计,充分展宽了天线的阻抗带宽和轴比带宽,设计的天线可以接收全频段GNSS导航系统信号.采用HFSS软件仿真的结果显示,它的阻抗带宽、轴比带宽、增益和相位中心稳定性等性能参数都较好,并且表现出良好的圆极化性能和小型化效果,尤其适合于手持式精确导航终端,具有良好的应用前景.

北斗二代和GPS联合导航的双频微带天线的设计

设计了一种双层贴片的右旋圆极化双频微带天线,可作为北斗二代B1/B2和GPSL1/L2联合导航的接收天线。天线的每层贴片都采用了均匀对称的四点馈电,由正交90°Hybrid耦合器组成馈电网络,有效地改善相位中心的稳定性,提高了定位精度。用Ansoft HFSS软件的仿真结果表明,天线的增益、波束宽度、工作带宽和轴比带宽等性能参数都较好,因此,这类天线最适合作为精确定位导航终端的接收天线。

一种层叠结构双频圆极化GPS天线的设计

运用腔模理论,结合多馈点网络和表面开槽技术,提出了一种新型、高效的层叠结构的GPS微带天线.时域有限差分法(FDTD)模拟仿真表明,该设计通过改变贴片以及其上所附加调节枝节的尺寸,使电场强度重新分布,可实现在所需工作频率点的谐振.同时,上层寄生单元上开孔,在提高天线辐射场的对称性的同时,有效地提高了天线的辐射效率.在通信波长范围,该设计结构尺寸小、频带宽、易于实现双频圆极化,在无线通信领域具有重要的发展前景.

GPS双频圆极化微带天线的设计

设计了一种新型测量型GPS微带天线.这种天线采用双层贴片结构的形式,上下两层贴片均采用了均匀分布的四馈点馈电方案,在要求的带宽内满足双频(L1/L2)圆极化特性的同时实现了小型化.采用对天线贴片切角和添加短截线的综合方法,有效地提高了天线的辐射效率.利用HFSS软件对天线模拟仿真与优化,并进行实物加工.模拟结果表明,在所设计的带宽内天线的各项特性均符合设计要求,且测试结果与仿真结果吻合良好,满足实际测量需求.

一种GNSS双频圆极化天线的设计

基于腔模理论,结合多馈点网络和短路销钉加载等技术,提出并设计了一种双频圆极化层叠结构的微带天线。通过时域有限差分法(FDTD)模拟仿真,结果表明,该结构可实现双频圆极化,并具有尺寸小、频带宽等特点,这些特性使其在未来的无线通信领域中有着重要的发展和应用前景。

具有内外置天线切换功能的新型双射频低噪放大电路的设计

介绍了一种工作于GPS的L1、L2频段和GLONASS的G1、G2频段,并具有内外置天线切换功能的新型双射频低噪放大电路,其中改进了低噪放大电路的结构,明显提高了其带外抑制量,使其具有更好的抗干扰能力,并采用了新型的内外置天线切换电路,解决了外置天线接口对内置天线信号的影响问题.仿真结果表明,该新型双射频低噪放大电路具有较低的噪声系数、较高的增益平坦度和带外抑制能力,并且稳定性很好.制作了该电路的印制板,并对其进行调试和测试,其主要技术参数的测试结果与仿真结果比较符合,从而验证了该新型双射频低噪放大电路所具有的良好特性,而且所制作的电路样品结构紧凑、占用PCB板面积较小,非常适合于手持式高精度定位接收机.

一种宽频带宽角度圆极化微带天线的设计

设计了一种实用型宽频带圆极化微带天线,在容性探针顶部附加圆形贴片进行耦合馈电的基础上,通过平衡馈电提高了天线的阻抗带宽(VSWR≤2)和在宽角度内实现了圆极化(AR≤3 dB).利用有限元积分软件CST对天线的参数进行优化仿真,通过实验测试表明:仿真与实测吻合较好,满足实际应用的需求.

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。

一种新型单层宽带GNSS天线设计

采用薄金属片设计了一种宽带右旋圆极化GNSS天线,支持北斗二代、GPS、GLONASS和GALILEO的信号接收。天线包括贴片辐射单元和四馈点,在其四周的寄生单元改善了天线的轴比和波束宽度。用HFSS软件的仿真结果表明,天线的10dB波束宽度大于145度,最大增益不小于5.5dBic。对应的四点宽带馈电网络,保证了天线圆极化性能和相位中心的稳定性,提高了定位精度。由于此类天线具有成本低,重量轻和优越性能的特点,有望在高精度导航定位和测量方面获得广泛应用。

一种单层双频宽带GNSS测量型天线设计

基于单介质层结构,设计了一款双频宽带全球卫星导航系统（GNSS）测量型天线,天线采用单层高性能轻质复合材料作为双频微带天线共用的辐射介质基板.双频辐射贴片单元采用共面齿轮结构设计,并在天线单元外围设置一系列短路销钉来有效改善天线轴比带宽、低仰角辐射增益等参数,四馈点馈电技术和宽带耦合相移馈电网络的应用保证了天线相位中心稳定度更加可靠.设计结果表明,该双频天线单元大于等于5dBi的辐射增益带宽均大于245MHz,高低频3dB轴比带宽分别为-76°-76°和-116°-116°,低仰角90°增益滑落均小于11.5dB,经实物样机对比测试分析,实测结果与仿真结果基本吻合.实测频谱显示,该天线工作频段覆盖目前在运行的四大导航系统全部工作频点,较好满足GNSS精确测量与定位系统终端设备应用需求.

一种单空气介质层GNSS测量型天线设计

本文设计了一款单空气介质层测量型有源贴片天线,天线结构采用单层空气介质作为全球卫星导航系统(GNSS)贴片天线高低频段的电场辐射层,通过对高频贴片外边缘锯齿化处理和低频贴片内边缘锯齿化接地以及其外边缘设置锯齿辐射单元,使天线整体尺寸减小约20%。通过HFSS软件优化设计,实现了GNSS天线的成本低、体积小、增益高、轴比频带较宽、圆极化性能好等特点。同时,天线辐射贴片结构在设计上满足高低频相位中心高程差较小。本文所设计天线满足覆盖四大在运行卫星导航系统的高低信号频段,并且采用对称的四馈针馈电技术使得天线表现出良好的圆极化性能和相位中心稳定性,尤其适合于GNSS精确测量与精准定位系统终端设备。

一种新型梯形开槽全频段高精度测量型天线的设计

本文通过设计研究新型梯形开槽,加载耦合线,轴向对称四馈点馈电方式的测量型天线,经过计算仿真,结果表明,这种开槽耦合方式在一定程度上扩展了天线的阻抗带宽,使得天线获得了很宽的频带,在L1频段具有140MHz的带宽,在L2频段具有180MHz的带宽,使得天线能实现GPS:L1、L2、L5,GLONASS:L1、L2,北斗:B1、B2、B3和Galileo:L1、L2全频段卫星的接收,同时,这种天线有较宽的轴比带宽,实现了天线良好的圆极化性能和较强的抑制多路径效应的能力,并且低仰角有较高的增益,能更好地接收到低仰角卫星,为高精度卫星导航终端设备供了重要的应用价值。