GPS天线的圆极化和小型化研究

GPS天线的圆极化和小型化研究

内容简介：随着全球定位系统(GPS)在全球的快速发展，特别是在手机业务中的使用，使得对GPS天线要求越来越高，不仅要满足其圆极化的特性，对其外观及与系统集成度方面的要求也进一步增多，特别是在小型化的研究上，除此之外，还要求降低其成本，才是其能广泛推广的关键。本论文针对GPS天线的上述性能，在原有设计的基础上，进行了一些新的设计和研究，并给出了具体的设计过程和试验结果。论文主要包括以下内容：首先，综述了两种GPS天线(贴片天线和螺旋天线)的已有进展，以及圆极化和小型化在当中的应用。其次，设计了RNSSB3(1.268GHz)单频谐振式螺旋天线，实现对其馈电网络进行了研究和设计，保证在各螺旋臂上的信号幅度相同，相位两两相差90度，以实现其圆极化性能。第三，设计和研究了一种新型的工作在1.575GHz的三臂螺旋天线，在不提高成本的基础上，降低GPS天线的尺寸，其带宽可达60MHz，并研究了其地场对天线性能的影响。最后根据仿真结果做了实验，和仿真结果基本吻合。第四，研究了微带贴片天线的特性，并在传统微带天线的基础上利用表面开槽技术来实现其小型化设计。并研究了双频(1.227GHz和1.575GHz)GPS天线，通过在矩形贴片上开槽实现双频，适当选择馈电点位置，在微带贴片上激励TM01模和TM10模。同时提出了在双频GPS天线中使用Koch分形结构，并对其进行了仿真，通过仿真得出，其满足了双频的要求，在1.575GHz时圆极化性能较好，实现了小型化的设计。

作者：杨小丽,

关键词：无线通信, 微带天线, 螺旋天线, 双频段, 分形天线, 全球定位系统,