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论文结合科研项目对卫星导航系统圆极化天线进行了选题研究,主要内容如下:首先,说明了论文所涉及的相关概念;讨论了国内外研究现状与需要探讨的问题;阐述了卫星导航系统圆极化天线的选题背景与意义;论述了文中所用到的相关基础理论。其次对卫星导航系统圆极化天线进行了研究,研究工作可为三个部分:1、小型化GPS弹载导航圆极化共形阵列研究论文的第一部分为小型化GPS弹载导航圆极化共形阵列研究,具体的研究工作包括以下两节内容:1)小型化GPS弹载导航圆极化共形阵列单元研制为满足弹载导航系统中圆极化天线小型化的性能需求,采用双馈方环形微带辐射贴片作为阵元进行弹载导航圆极化共形阵列的研究。论文采用耦合馈电结构改善阵列单元的阻抗匹配特性,通过凹陷结构增加方环形贴片的表面电流路径,实现了天线的小型化。论文对天线单元进行了加工和测试,所设计的小型化GPS弹载导航圆极化共形阵列单元的阻抗带宽(VSWR≤2.0)为1.280GHz~1.720GHz,轴比带宽(AR≤3d B)为1.572GHz~1.589GHz,最大辐射方向增益为1.3d Bic。不包含地板和功分器的情况下,阵列单元电尺寸仅为0.190?×0.190?×0.0040?,符合小型化GPS弹载导航圆极化共形阵列的组阵要求。2)小型化GPS弹载导航圆极化共形阵列设计在阵列单元性能满足组阵要求的基础上,对其进行组阵和共形,在加载弹体的条件下对其进行仿真分析。仿真结果表明,所设计的小型化GPS弹载导航圆极化共形阵列在1.220GHz~1.720GHz频率范围内满足VSWR≤2.0,在1.572GHz~1.589GHz频率范围内满足AR≤3d B,弹体径向(θ=90°,φ=0°~360°)满足Gain≥-2.9d Bic,不圆度为0.3d B,满足弹载导航系统要求。2、北斗&GPS导航层叠式双频圆极化微带天线研制论文第一部分对弹载导航系统圆极化天线的小型化进行了研究,但天线工作在单频段。考虑到多个导航系统兼容性和可靠性的问题,论文第二部分对北斗&GPS导航层叠式双频圆极化微带天线进行了研究,具体研究内容如下:根据卫星导航系统对于导航圆极化天线提出的双频段及小型化要求,选取层叠式微带天线结构实现双频段,采用加载U形槽对辐射贴片的电流分布产生微扰实现圆极化辐射,通过使用环形结构辐射贴片和引入RIS结构的方法实现天线的小型化。对天线进行了加工和测试,测试结果表明,所设计的北斗&GPS导航层叠式双频圆极化微带天线在BDS-B3(1.268GHz)和GPS-L1(1.575GHz)两个频点处满足VSWR≤2.0和AR≤3d B,阻抗匹配特性和圆极化性能良好,天线的尺寸为77.5×77.5×6.2(mm3),符合卫星导航系统圆极化天线双频段和小型化的要求。3、宽带宽轴比波束圆极化交叉偶极子天线研制论文的第二部分对卫星导航系统圆极化天线小型化和双频段进行了研究,但不能同时满足多个卫星导航系统的工作频段要求以及宽轴比波束的要求,所以论文的第三部分对宽带宽轴比波束圆极化交叉偶极子天线进行了研制,具体研究内容如下:针对卫星导航系统对导航圆极化天线宽频带和宽轴比波束的应用需求,论文采用弯曲臂和加载寄生结构的方法展宽了交叉偶极子的轴比波束宽度,利用缝隙耦合馈电技术和威尔金森功分馈电网络展宽天线的工作带宽。对天线进行加工测试,结果表明,所设计的宽带宽轴比波束圆极化交叉偶极子天线的阻抗带宽(VSWR≤2.0)为1.20GHz~2.00GHz,轴比带宽(AR≤3d B)为1.22GHz~1.98GHz,3d B功率波束宽度和3d B轴比波束宽度分别达到155°和210°,满足卫星导航系统天线宽频带和宽轴比波束的应用需求。最后总结了论文的主要成果,并指出需要进一步研究的问题。