北斗高精度测量型天线的研究

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1、广东工业大学硕士学位论文北斗高精度测量型天线的研究姓名：周梓发申请学位级别：硕士专业：物理电子学指导教师：吴多龙201105摘要信息时代，卫星导航定位技术发展迅速，应用范围愈来愈广。目前己遍及国民经济各个部门，并深入人们的日常生活。随着卫星导航技术的不断进步，越来越多的国家发展自己的导航系统。作为高精度测量型终端在卫星导航应用产业属于高端产品，主要用于精密大地测量和精密工程测量，而高精度测量型天线作为卫星导航接收机的重要组成部分，它的性能如何直接关系到卫星导航接收机测量精度的大小。天线的相位中心变化和多径效应是高精度卫星导航测量系统中的显著误差来源，天线的低仰角增益影响接收机的灵敏度。本文针对

2、高精度卫星测量型接收天线的需求，设计了两种可工作在北斗导航系统的单频、双频微带天线，并采用仿真软件CST对天线结构进行了优化。首先，介绍了卫星导航系统应用和工作原理，高精度测量型天线的研究现状、我国卫星导航系统的发展现状。其次，介绍了微带天线分析方法和工作原理，分析了微带天线的馈电方法、基本辐射参数、电路参数、设计的基本思路和天线相位中心的标定。再次，借助于CST软件对天线性能进行了数值仿真，设计出了单频圆极化微带天线、双层结构的双频段的圆极化微带天线，其中双层双频段天线采用了多馈点技术及其匹配网络，对其相位中心了进行了实际测试。微波暗室测试结果表明：利用多馈点技术使微带天线的相位中心更加稳定

3、，在宽角度内实现了圆极化(轴比AR<3dB)。系统整机测试结果表明：对天线进行了RTK固定解测试，满足整机使用要求。最后，介绍了低噪声放大器的技术指标要，利用ADS对低噪声放大器进行了设计和仿真。关键词：北斗导航系统，微带天线，相位中心，圆极化，低噪声放大器广东工业大学硕士学位论文ABSTRACTThesatellitenavigationandpositioningtechnologyisdevelopingrapidlyinthisinformationexpansionageandalsoappliedinmoreandmorewidefield．Inrecentyearsithasex

4、tendedtoalmostnationaleconomysectors，alreadyaffectsPeople’SDailylifegradually．Withthecontinuousadvancementofsatellitenavigationtechnology，moreandmorecountrieshavedevelopedtheirownnavigationsystems．Thehigh-precisionterminalmeasurementsbelongtohigh-endproductsinsatellitenavigationapplicationindustry，w

5、hicharemainlyusedforprecisionmeasurementofgeodeticandprecisionengineeringmeasurement．Whileasallimportantpartofsatellitenavigationreceiver，theperformanceofhigh-precisionmeasurementantennasisdirectlyrelatedtothemeasurementaccuracyofsatellitenavigationreceiver．Antennaphasecentervariationsandmultipathef

6、fectsaresignificantmeasurementerrorSOurCeSinhigh-precisionsatellitenavigationsystem,meanwhile，thelowelevationgainoftheantennaaffectsreceiversensitivity．Inordertomeettorequirementsofreceivingantennaswiththehigh-precisionmeasurements，inthispaper,single-·仔equencyanddouble··丘equencymicrostripantennashav

7、ebeendesignedwhichCanworkinCOMPASSandoptimizedbysimulationsoftwareofCST．Firstly，theworkingprincipleandapplicationofsatellitenavigationsystem、statusofhigh-precisionmeasurementofantenna、thecurrentdevelo