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目前同时存在多种卫星导航系统,包括GPS,Galileo、GALLONASS以及我国的北斗导航。如果能够同时在两个或多个导航模式工作,将有效改善导航系统的性能和兼容性。为此,需要应用天线的多频技术。针对微带天线的小型化技术和多频技术进行研究分析和总结,本文提出一种双层贴片组成的叠层结构天线,对上层贴片馈电,对下层贴片通过电磁耦合馈电,同时工作在GPS的L1频段和GALLONASS的L2频段。首先介绍了微带天线工作原理,分析了其辐射机理与常用馈电方法,分析了天线的多频技术、宽带技术在天线的设计中的应用,以及实现圆极化的方法和设计过程。根据天线设计的相关技术,提出天线模型,并运用电磁仿真软件HFSS分析了天线特性,重点研究了天线的各个设计参数对天线特性的影响及设计参数的优化。其中,主要分析了影响天线驻波比的两个因素,馈电位置和基片厚度,通过参数优化,使天线的带宽和驻波比等参数符合设计指标要求。通过仿真天线的辐射方向图结果,分析其圆极化性能,重点分析天线的切角微扰尺寸对圆极化特性轴比特性的影响,并优化分析了天线切角尺寸参数,使天线的带宽在双频工作频段。此时天线的工作带宽和轴比带宽在要求范围内,并且辐射电磁波为右旋圆极化波。为了进一步展宽天线带宽,优化参数结果,满足设计指标要求,通过分析基片和厚地板面积两个参数对带宽的影响,并通过优化这两个参数,改进天线的介质基片的结构,改善了天线的特性。考虑到实际安装环境可能存在反射波,还对天线在带反射板的条件下进行建模仿真,并总结得出反射板存在影响天线辐射电磁波。此外,基于敏感度分析,研究了天线性能对天线设计参数的敏感程度;基于统计分析,研究了天线加工公差对天线性能的影响。根据优化后的设计参数制作实物,并在电波暗室环境下,在有无金属反射板的两种情况下,测量了在天线的回波损耗、驻波比与方向图等相关参数,分析了天线实际参数性能与仿真结果的差异原因,测试结果与仿真结果基本一致,验证了设计方案的有效性。