车载GPS天线的设计.docx

摘要:微带天线技术的持续发展已使它的应用范围不断扩展，目前已应用在了军事、重工等多个领域。人们逐渐看到了它所具备的优势，如重量轻薄、制造简单、价格低廉等。常规的微带天线宽带较低，效率也不够高，因此很难满足通讯设备的基本要求。在全球定位系统的不断发展势头下，人们在GPS车载天线性能方面所提出的要求也逐渐提升，GPS车载天线需要同时满足圆极化以及带宽、体积方面的要求。

在本文中，笔者主要基于车载GPS微带天线馈电模式方面的问题，并基于常规的GPS微带天线设计方法，在此基础上进行了一定的优化，并提出了具体的设计模式以及仿真分析结果。对1.575GHz的两种天线进行了设计，天线的性能良好，能在GPS导航系统中得到良好的应用。

第一种仿真设计了一个车载GPS单馈点右旋圆极化微带天线，在天线中心开有一定倾斜角的十字架槽形形成微扰产生圆极化，通过在贴片四边切三角对槽对天线频点进行微调。在得到良好的仿真结果后对天线进行了加工测试，验证了仿真结果的准确性。

第二种仿真设计了一个双点馈电的圆极化天线，天线由两层印刷板构成，上层是正方形的微带天线，微带天线与功分器公用地。下层是具有90度移相功能的威尔金森功分器。通过仿真验证了双馈点圆极化具有良好的轴比特性。

关键词：全球定位系统(GPS)，微带天线，圆极化，单馈点，双馈点

目录

摘要

Abstract

1.绪论-1

1.1设计目的及意义-1

1.2国内外发展现状及趋势-1

1.3论文主要的内容及安排-1

2.相关理论基础-3

2.1天线基本参数介绍-3

2.1.1频带宽度-3

2.1.2 方向图-3

2.1.3方向性和增益-4

2.1.4 阻抗匹配-4

2.2微带天线的基本理论-5

2.2.1微带天线的概述-5

2.2.2微带天线的分析方法-6

2.2.3微带天线的馈电方式-6

2.3微带天线圆极化技术-8

2.3.1微带天线圆极化的概述-8

2.3.2微带天线圆极化的实现方法-8

2.3.3通信系统中常用天线-8

3.单馈电GPS微带天线设计-10

3.1设计理论-10

3.2设计指标简述-10

3.3单馈电GPS微带天线设计-10

3.3.1设计思路-10

3.3.2单馈点圆极化微带天线仿真与分析-10

3.3.3单馈点圆极化微带天线阵实物加工与测试-16

4.双馈GPS微带天线设计-17

4.1设计理论-17

4.2设计指标简述-17

4.3双馈GPS微带天线设计-17

4.3.1双馈GPS微带天线的馈电网络仿真-18

4.3.2双馈GPS微带天线的仿真设计-21

结    论-23

参考文献-24

致谢-25