● 摘要
摘 要
在当今信息时代,越来越多的国家发展自己的导航系统。美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧洲的GALILEO、我国的北斗卫星导航系统(BDS)等,已逐步形成多元化的空间资源环境,卫星导航定位技术已广泛应用于人们日常生活的各个方面,高精度终端作为卫星导航应用产业中的高端产品,可广泛应用于大地测绘、海洋测量、航道测量和精密地震监测等。本文针对北斗导航系统对GNSS多系统兼容在高精度测量方面的应用需求,设计了一种适用于GNSS兼容型导航接收机的多模多频高精度测量天线。
首先,论文开头部分介绍了GNSS的发展进程,以及我国北斗导航系统的特点,阐明本论文选择题目的意义。通过研究分析国内外相关论文的研究现状,确立了论文的结构划分方法和主要工作内容。
其次,通过对天线相位中心基本概念的理解分析,介绍了一种高精度测量天线辐射相心的暗室标定方法,包括暗室标定的基本原理和具体试验方法。通过一个天线的实际应用实例,整理、分析暗室测试得到的天线相位数据,利用PCO和PCV的计算机求解程序,最后解算出天线相位中心偏移量和相位中心离散度。并对相位中心在暗室标定过程中可能引起的误差进行了分析。
再次,重点分析研究了卫星导航系统应用中高稳定相位中心天线的基本技术指标、天线实现的关键技术和解决途径,确定了天线设计的基本思路,设计出了一种八角平板型阵列天线,对它的主要技术参数进行了研究,详细介绍了天线的结构和工作原理。该天线主体为接地板腔体,腔体中心安装有中心辐射单元加载顶板,宽频带馈电网络密封于接地板腔体内部,腔体上表面沿径向均匀分布着两组寄生耦合单元。
最后,分别介绍了一种二维结构扼流圈和两种三维结构扼流圈八角天线的仿真结果。通过综合对比分析三种不同类型扼流圈天线与八角单天线的主要辐射参数、相心稳定度和多径抑制能力等性能,加工、组装了一款三维凸扼流圈天线的电性样机并进行了实际测试。另外,根据高精度导航设备对小型化、轻量化的应用需求越来越高的发展现状,研究分析了扼流圈八角天线的小型化设计。