一种便携式卫星通讯圆极化天线研究

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1、西安电子科技大学硕士学位论文一种便携式卫星通讯圆极化天线研究姓名：王祺轩申请学位级别：硕士专业：电磁场与微波技术指导教师：傅光201201摘要卫星移动通信系统是指为卫星移动业务提供的一个通信系统，而天线技术作为无线通信领域的关键技术之一，对卫星通信系统的整体结构和性能起着举足轻重的作用。本文对圆极化天线的设计理论与实现方法进行了深入研究，在此基础上，研究分析了三种不同形式的圆极化天线：四臂螺旋天线、微带圆极化天线、十字振子天线。最后结合需求选取了十字引向振子天线作进一步研究。文章重点研究了圆极化引向天线以及实现其圆极化的馈电网络，以及天线的实测方法．本文基于分支

2、线型定向耦合器的理论提出了一个3dB定向耦合器的新形式，并对天线结构和馈电网络一起进行优化设计，使天线整体不仅具有良好的阻抗和轴比特性，而且具有较好的增益和波束宽度，实测结果表明，在带宽15％以内天线性能满足了设计要求。关键字：天线的极化圆极化天线十字引向振子定向耦合器一种便携式卫星通讯圆极化天线研究ABSTRACTIIIABSTRACTSatellitemobilecommunicationISacommunicationsystemwhichservessatellitemobileoperation．Antennatechnology，asoneofthe

3、keyfactorsofwirelesscommunicationfield，isessentialtothewholeconfigurationandthefunctionofsatellitecommunicationsystem．Inthepaper，thedesigntheoryandimplementationmethodofthecircularlypolarizedantennahavebeenin-depthresearched，thenthreedifferenttypesofcircularpolarizationantennas，which

4、arequadrifilarhelixantenna,microstripcircularlypolarizedantennaandcrosseddipoles，areanalyzed．Thecrosseddipolesischosentobefurtherstudiedafterthat．ThecircularlypolarizedYagi-Udaantennaandit’Sfeednetworkaremainlydiscussedinthispaper,aswell弱thepracticalmeasuredways．Inthispaper,aninnovat

5、ive3dBdirectionalcouplerisdesignedbasedonthetheoryofthebranchdirectionalcoupler．Thentheantennaconfigurationandthefeednetworkisoptimized嬲awhole．Themeasuredresultsshowtheantennanotonlyhasbothgoodimpedanceandaxialratiocharacteristicsbutalsoiswithhighgainandwidebeam，whichsatisfytheplanne

6、ed．Keywords：antennapolarizationcircularlypolarizedantennacrosseddipolesdirectionalcouplerIV一种便携式卫星通讯圆极化天线研究第一章绪论1．1研究背景及意义无线通信是利用电磁波在自由空间中自由传播的特性进行信息交换的一种通信方式。自从马可尼于1897年7月在伦敦建立他的第一个无线电报公司，并在l899年发送无线电信号跨跃英吉利海峡，人类通信事业实现了由有线通信向无线通信的转变。在之后的100多年里，随着科技的进步无线通信得到了飞跃发展，在人类社会的日常生活、工业生产及军事领域

7、中发挥着越来越重要的作用。在人类进入21世纪的今天，电信领域展现出了一幅多姿多彩的画卷，各种新业务、新型网络构造和新型终端设备不断出现，为人与人之间以及人与机器之间的通信提供了更有效的工具。在过去的几十年中，移动通信是电信领域中发展最为迅速和活跃的领域之一。其中的卫星通信技术也已经广泛应用在军事领域和人们的日常生活中。所谓卫星移动通信系统是指提供卫星移动业务(MSS)的通信系统，其典型特征是利用卫星作中继站向用户提供移动业务。所利用的卫星既可以是相对于地静止轨道(GSO)的卫星，又可以是非对地静止轨道(non．GSO)的卫星，如低高度地球轨道(LEO)、中等高度

8、地球轨道(MEO)和高椭