圆极化天线概要
16-圆极化天线 天线原理介绍
察以及广播电视等方面有着重要的应用。
Research Institute of Antennas & RF Techniques School of Electronic & Information Engineering
16.2 圆极化天线机理
我们已经知道实现圆极化
y t增加,z固定
的条件:等幅、正交、相 位差900的两个线极化波。 在时间域,即在与传播方 向正交的任一平面上,圆 极化波的电场随时间的旋 转方向总是向着相位滞后 的一方旋转。与传播方向 构成右(左)手螺旋关系 的波,称为右(左)旋圆 极化波。
Hale Waihona Puke GPS卫星South China University of Technology
Research Institute of Antennas & RF Techniques School of Electronic & Information Engineering
P29
欧盟GIOVE卫星
South China University of Technology
Research Institute of Antennas & RF Techniques School of Electronic & Information Engineering
圆极化天线可以接收任何线极化的来波。
South China University of Technology
北斗开放频段: GPS开放频段: L1:1575.42 MHz 上行:1610-1626.5 MHz 下行:2483.5-2500 MHz L2:1227.6 MHz L5:1176.45 MHz 卫星导航终端手持应用要求——天线小型化
圆极化天线的研究
圆极化天线的研究一、本文概述随着无线通信与导航系统的日益普及与复杂化,尤其是在现代航天、航空、航海、移动通信以及物联网等领域的广泛应用,对天线性能的需求不断提升,其中圆极化天线因其独特的辐射特性和在多路径干扰抑制、空间分集、信号完整性等方面的显著优势,成为科研界关注的重点。
本研究旨在全面梳理圆极化天线的理论基础、关键技术及其在不同应用场景下的设计挑战与解决方案,同时探讨近年来圆极化天线技术的最新进展与未来发展趋势。
本文首先回顾了圆极化天线的基本概念,阐述其相对于线极化天线在抗极化失配、提高信噪比、增强多径环境下的通信稳定性和实现空间分集接收等方面的优越性。
特别地,针对圆极化微带天线、圆极化喇叭天线、交叉偶极子天线等典型结构,详细解析其工作原理、设计原则以及实现宽带、小型化、低剖面、低副瓣、高增益等关键性能指标的策略与方法。
通过对现有文献的系统梳理,总结了诸如双层印刷电路板技术、缝隙耦合、超材料加载、双菱形交叠贴片结构、转轮状超材料调控、相控阵技术等先进设计手段的应用实例及其对提升圆极化天线性能的贡献。
在实践应用层面,本文聚焦于圆极化天线在车载、星载、机载、便携式卫星通信以及北斗导航等具体场景中的适应性研究。
探讨了在有限的空间约束、严苛的环境条件以及多样化功能需求下,如何通过结构创新、材料选择、馈电优化、可重构技术等途径,设计出满足特定系统要求的高性能圆极化天线单元及阵列。
同时,分析了在阵列配置、波束赋形、极化切换与控制等方面所面临的工程问题与解决策略,强调了在确保天线性能的同时,兼顾集成化、轻量化、可靠性和成本效益的重要性。
本文还前瞻性地探讨了圆极化天线技术的发展趋势,如智能天线、可编程天线、多频段兼容设计、动态极化管理等前沿领域,以及这些新技术对未来无线通信系统架构、网络效能和用户体验可能产生的深远影响。
通过对一系列实验数据的分析和仿真结果的验证,评估了所讨论的圆极化天线设计方案的性能表现,并针对实际应用中可能出现的问题提出改进建议,为相关领域的研究人员和工程师提供有价值的参考与指导。
圆极化天线原理
圆极化天线原理引言:圆极化天线是一种特殊的天线,其辐射或接收电磁波的方式与传统的线极化天线不同。
圆极化天线具有许多优点,例如在多径传播环境中具有较好的抗干扰能力,适用于无线通信、雷达、卫星通信等领域。
本文将重点介绍圆极化天线的原理及其应用。
一、圆极化天线的原理:圆极化天线的原理基于电磁波在空间中的传播方式。
电磁波可分为线极化和圆极化两种形式,线极化天线的辐射电磁波的电场和磁场方向都在同一平面内,而圆极化天线的辐射电磁波的电场和磁场方向则呈现出旋转的状态。
圆极化天线的原理可通过两种方式实现:一种是通过特殊的结构设计,例如采用旋转结构或螺旋结构;另一种是通过信号的合成方式实现,例如通过两个正交线极化天线的信号合成。
二、圆极化天线的优点:1. 抗多径干扰能力强:在无线通信中,多径效应是一个普遍存在的问题。
圆极化天线的辐射方式使其能够更好地应对多径传播环境中引起的干扰和衰落,提高信号的稳定性和可靠性。
2. 适应性广泛:圆极化天线不受天线与用户设备之间角度的限制,可以适应不同方向的信号传输。
这使得圆极化天线在无线通信、雷达、卫星通信等领域具有广泛的应用前景。
3. 信号覆盖范围广:圆极化天线的辐射方式使得其信号能够覆盖更广的区域,提高了信号的覆盖范围,减少了信号盲区的出现。
三、圆极化天线的应用:1. 无线通信:在无线通信领域,圆极化天线广泛应用于移动通信、无线局域网、卫星通信等系统中。
圆极化天线的应用可以提高信号的传输质量,降低干扰,提高通信系统的性能。
2. 雷达系统:雷达系统中圆极化天线的应用可以提高雷达信号的抗干扰能力,减少回波信号的衰减,提高目标的探测性能。
3. 卫星通信:在卫星通信中,圆极化天线的应用可以提高信号的传输效率和稳定性,减少信号的衰落和失真,提高通信的可靠性。
4. 无人机技术:随着无人机技术的快速发展,圆极化天线的应用也越来越广泛。
圆极化天线可以提供更稳定和可靠的信号传输,提高无人机的控制精度和通信能力。
雷达天线圆极化方式
雷达天线圆极化方式雷达是一种广泛应用于军事、航空、航海等领域的探测和监测设备。
雷达系统中的天线是其中最重要的组成部分之一,它负责发射和接收雷达信号。
天线的极化方式对雷达系统的性能起着至关重要的作用。
本文将介绍雷达天线的圆极化方式,阐述其原理和应用。
雷达天线的极化方式有水平极化、垂直极化和圆极化三种。
水平极化和垂直极化是最常见的极化方式,它们分别指的是电磁波的电场矢量和磁场矢量与地面平行或垂直。
而圆极化则是电磁波的电场矢量在水平和垂直方向上都有旋转的极化方式。
圆极化天线的工作原理是通过改变电磁波的相位差实现的。
一种常见的实现方式是使用馈源差动相位器和旋转器。
馈源差动相位器可以产生90度的相位差,而旋转器可以将电磁波的极化方向旋转一定角度。
通过调节馈源差动相位器和旋转器,可以实现电磁波在水平和垂直方向上的旋转,从而实现圆极化。
圆极化天线具有许多优点。
首先,它可以提供更好的抗干扰性能。
由于电磁波在传播过程中会发生多种干扰,如多径效应和多普勒效应,这些干扰会导致信号的失真和衰减。
而圆极化天线可以减少这些干扰的影响,提高雷达系统的抗干扰能力。
圆极化天线具有较好的穿透能力。
电磁波在穿透大气、云层等介质时会发生极化损耗,导致信号衰减。
而圆极化天线可以减少这种损耗,提高雷达系统的探测距离和探测精度。
圆极化天线还具有较好的方向性和分辨率。
由于电磁波的极化方向可以在任意方向上旋转,圆极化天线可以实现更灵活的目标探测和跟踪。
圆极化天线在军事、航空和航海等领域有着广泛的应用。
在军事领域,圆极化天线可以用于雷达导航、目标探测和跟踪等任务。
在航空领域,圆极化天线可以用于飞机的天气雷达系统,提供更准确和可靠的天气信息。
在航海领域,圆极化天线可以用于船舶的雷达系统,实现海上目标的探测和导航。
雷达天线的圆极化方式是一种重要的极化方式,它可以提供更好的抗干扰性能、穿透能力、方向性和分辨率。
圆极化天线在军事、航空和航海等领域有着广泛的应用。
小型双频圆极化微带天线概要
小型双频圆极化微带天线由于微带天线的尺寸小、成本低、易加工的诸多特点,微带天线在卫星通信及卫星导航领域得到广泛使用。
近年,随着多模卫星组合导航技术的发展,可同时接收多个频段信号的卫星接收天线的设计得到了广泛重视。
微带天线多数加工在高介电常数的介质上,这种天线在低仰角性能好,并且带宽较宽,同时具有良好的广角圆极化特性。
微带天线的双频化方法很多,根据不同形状的微带天线,实现双频的方式也不同。
若用单馈点方式实现双频化,一般有两种方式:一种是使用一块贴片,如通过加载或者开槽的方法改变贴片各种自然模的场分布,进而使谐振频率受到干扰,最终实现双频或者多频工作,另一种是使用双层贴片。
但是通常的报道中,双层贴片天线要么加工在不同的介质上,要么加工在同一种介质上时,引入了空气层,使得加工不便,并且增大了尺寸。
本文设计了一种可同时工作在GPS的L1(1.575 GHz)频段和RNSS B3(1.268 GHz)频段的双频圆极化微带天线,天线通过单个探针馈电,双层正方形切角的微带贴片天线印制在相同介电常数的介质上,与一般的双层圆极化微带贴片天线相比,由于没有在两层贴片之间引入空气层,两层之间的介电常数也相同,从而天线的尺寸变小了,天线结构紧凑,更加便于生产加工。
2天线模型2.1单馈点圆极化双频微带天线单馈点无需任何移相网络和功率分配器就可以实现圆极化辐射。
他基于空腔模型理论,利用两个辐射正交极化波的简并模,并在腔体内引入某种不对称性,以便消除这两个模的简并性。
单馈点圆极化微带天线的几何结构有(准)方形、(椭)圆形及多边形等多种形式。
图1是单馈点方形圆极化微带天线的示意图。
这种后馈式单馈点圆极化微带天线是通过天线基片背面一点馈电,在A型中把馈点F放置在x轴上,在B型中把馈电点设定在对角线上,通过附加简并分离单元△S来解出简并模的衰减。
简并分离单元的符号在A型中取为负(△S<0),在B型中取为正(△S>0)。
微带天线圆极化技术概述与发展
微带天线圆极化技术概述与发展
微带天线是一种基于微带电路技术制作的天线,也被称为平面微带天线或PCB天线。
它通常由金属片和绝缘材料组成,在微带电路板上制作而成。
微带天线在无线通信、雷达系统、卫星通信等领域有广泛的应用。
微带天线的极化方式包括线极化和圆极化。
线极化是指天线辐射的电磁波的电场方向与地面平行,可以分为水平极化和垂直极化。
而圆极化是指电磁波的电场在垂直平面上既有水平分量也有垂直分量,可以分为右旋圆极化和左旋圆极化。
微带天线的圆极化技术发展主要经历了以下几个阶段:
1. 传统微带圆极化天线:最早的微带圆极化天线采用了传统的反射器结构或补偿结构,以实现天线的圆极化。
这种天线结构复杂,功耗大,且性能受到限制。
2. 偏振转换器:为了简化天线结构和提高性能,研究者开始将偏振转换器应用于微带天线中。
偏振转换器可以将线极化信号转换为圆极化信号,从而实现微带天线的圆极化。
3. 双模微带天线:双模微带天线是一种通过改变外接电路结构实现线极化和圆极化转换的技术。
通过切换两种工作模式,可以在线极化和圆极化之间灵活切换。
4. 印刷圆偏振器技术:印刷圆偏振器是一种新型的微带天线圆极化技术。
它基于圆偏振器的特殊设计,实现了简化的、紧凑
的圆极化天线结构,具有较好的性能和宽频带特性。
随着微带天线技术的不断发展,微带天线的圆极化技术也在不断创新和改进。
未来,随着无线通信技术的进一步发展,微带天线圆极化技术将继续优化,实现更高的效率和性能。
圆极化全向天线技术概要
圆极化全向天线技术概要概述圆极化全向天线是一种用于无线通信系统中的天线,能够同时接收和发送不同极化方向(如水平和垂直方向)的信号。
这种天线的特点是能够覆盖全向性的接收和发送,无需调整天线方向就能够实现信号的传输。
原理圆极化全向天线的原理是将线性极化信号转换为圆极化信号。
线性极化信号的振动方向只能沿着一条直线,而圆极化信号的振动方向则以螺旋状沿信号传播方向旋转。
圆极化全向天线使用两个正交方向的振荡器(如水平和垂直方向)来生成线性极化信号,然后将这些信号合成为一个圆极化信号。
这种合成的方法被称为“相位差线圈法”,通过将两个正交方向的振荡器的输出信号的相位差保持在90度,就可以生成圆极化信号。
应用圆极化全向天线的主要应用领域是无线通信系统,包括:1. 无线电视圆极化全向天线可以在不需要调整方向的情况下接收电视信号。
这种天线被广泛应用于住宅和商业建筑的电视接收系统中。
2. 无线电信在无线电信系统中,圆极化全向天线可以实现全向性接收和发送信号。
这种天线被广泛应用于无线电信网络、航空和航海通信系统等领域。
3. 无线局域网在无线局域网系统中,圆极化全向天线可以提高数据传输的稳定性和可靠性。
这种天线被广泛应用于企业、学校和酒店等场所的无线局域网系统中。
优缺点圆极化全向天线的优点包括:•全向性:圆极化全向天线可以实现全向性接收和发送信号。
•稳定性:圆极化全向天线的输出信号稳定,不受天线方向和极化方向影响。
•简便:圆极化全向天线不需要调整天线方向就能够实现信号的传输。
圆极化全向天线的缺点包括:•复杂性:圆极化全向天线需要两个正交方向的振荡器,相比于普通天线来说更为复杂。
•成本:圆极化全向天线的制造成本相比于普通天线较高。
圆极化全向天线是一种用于无线通信系统中的天线,能够实现全向性接收和发送信号,具有稳定性和简便性等优点。
但该种天线制造成本较高,需要两个正交方向的振荡器,相比于普通天线来说更为复杂。
不过,由于其在无线电视、无线电信和无线局域网系统中的应用广泛,在未来的发展中仍具有很大的市场前景。
卫星通信及导航系统的圆极化天线及其阵列技术的研究
卫星通信及导航系统的圆极化天线及其阵列技术的研究卫星通信及导航系统的圆极化天线及其阵列技术的研究概述随着卫星通信及导航技术的快速发展,圆极化天线及其阵列技术成为了该领域的研究热点。
本文将介绍圆极化天线的工作原理、基本结构以及其在卫星通信及导航系统中的应用。
同时,我们还将探讨圆极化天线阵列技术的意义以及未来的发展趋势。
一、圆极化天线的工作原理圆极化天线是指其辐射的电磁波的电场矢量沿着地球上某点的圆轨迹旋转。
其工作原理基于电磁波在空间中的传播特性和天线结构的设计。
通常,圆极化天线由基本天线元件和馈电网络组成。
基本天线元件是圆极化天线的核心部件,通过其结构和材料的选择,能够实现特定频率范围内的圆极化辐射。
常见的基本天线元件包括圆盘天线、旋转推杆天线等。
馈电网络则用于将信号传输给基本天线元件,以实现特定的极化状态。
馈电网络通常包括相位控制器、幅度分配网络等。
二、圆极化天线的基本结构圆极化天线的具体结构因应用场景和需求而有所不同。
在卫星通信及导航系统中,常见的圆极化天线包括反射天线和柱波导天线。
反射天线是一种常见的圆极化天线,其结构包括抛物面反射器和圆极化馈源。
通过抛物面反射器对电磁波进行聚焦,再将其经由圆极化馈源辐射出去,实现圆极化天线的功能。
柱波导天线是另一种常见的圆极化天线,具有紧凑、轻便的特点。
其结构包括圆柱形金属腔体和复杂的总反射材料。
当电磁波由馈源输入时,通过腔体内部的反射和漫射,实现电磁波的圆极化辐射。
三、圆极化天线在卫星通信及导航系统中的应用圆极化天线在卫星通信及导航系统中具有重要的应用价值。
首先,圆极化天线能够在传输过程中抵消电离层的旋转效应,保证信号的稳定传输。
其次,圆极化天线能够实现辐射方向的灵活调整,提高信号的传输质量。
此外,圆极化天线还能够提供多种工作模式,如全向辐射、波束扫描等。
这些特性使得圆极化天线成为卫星通信及导航系统中不可或缺的一部分。
四、圆极化天线阵列技术圆极化天线阵列技术是圆极化天线研究的一个重要分支。
圆极化天线和集成天线关键技术研究
圆极化天线和集成天线关键技术研究圆极化天线和集成天线关键技术研究引言:随着无线通信技术的快速发展,天线作为无线通信系统中至关重要的组成部分,已成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
圆极化天线和集成天线作为目前无线通信领域的研究热点,其关键技术的研究对于提高天线性能和通信质量具有重要意义。
本文将探讨圆极化天线和集成天线的关键技术研究,旨在提高对无线通信系统中的天线设计的理解和认识。
一、圆极化天线的研究圆极化天线是一种能够实现圆极化辐射的天线。
它在无线通信领域应用广泛,能够有效地减少信号的传输损耗和多径效应。
圆极化天线的研究主要包括天线设计、天线阵列和天线模型等几个方面。
1. 天线设计:圆极化天线的设计是实现其圆极化辐射的基础。
设计中需要考虑天线结构、电磁波辐射模式以及天线尺寸等因素。
例如,通过合理选择天线的导体材料和尺寸,可以实现良好的圆极化性能。
2. 天线阵列:天线阵列是圆极化天线研究中的另一个重要方面。
天线阵列能够提高天线的增益和方向性,并且可以灵活调整天线的辐射特性。
通过对天线阵列的优化设计,可以实现更好的圆极化性能。
3. 天线模型:天线模型是圆极化天线研究的基础。
包括理论模型和实际模型两个方面。
理论模型通过数学方法建立天线的辐射场分布和圆极化效果的数学描述,而实际模型则通过实验和测量等手段验证理论模型的准确性。
二、集成天线的研究集成天线是一种将多种功能融合在一起的天线,能够同时实现多种通信功能,如无线通信、卫星导航和雷达探测等。
集成天线的研究主要包括多频段分集天线设计、多功能天线设计和天线结构设计等几个方面。
1. 多频段分集天线设计:针对多频段通信的需求,多频段分集天线能够在不同频段同时接收和发射信号。
设计多频段分集天线需要考虑频段之间的互相干扰和隔离等问题。
2. 多功能天线设计:多功能天线能够实现多种通信功能的集成,例如将无线通信和卫星导航功能集成在同一天线中,可以减少系统的复杂度和成本,提高系统的性能。
产品概述CS-771圆极化天线是一个双向的天线(即传输和接收为同...
产品概述
CS-771圆极化天线是一个双向的天线(即传输和接收为同一个天线)。
天线通过一个同轴电缆连接RFID读写器的天线端口。
产品特点
独立的天线单元
圆极化
902-928MHz频率波段
为最好的RFID读取性能进行最佳的匹配
坚固耐用
产品规格
物理特性 30cm×30cm×4cm
重量 2.27kg
安装 2×2安全螺栓,水平距离5.875英寸,垂直距离2.75
英寸,1/4×0.625英寸螺栓(20螺纹/英寸)
工作温度 -20℃ to 55℃
存放温度 -40℃ to 85℃
相对湿度 10﹪ to 95﹪
频率范围 800MHz或900MHz波段
极化 RHCP或者LHCP
轴率 不小于2dB
最高增益 6dBiL
前后比 20dB
增益平稳度 0.5dB
波束宽度(3dB) 54degrees
阻抗 50ohms
回波损耗 20dB以下
输入功率 10W
回声探测 10kV (no ESD sensitive components)
指令码 LHCP:CS-771-L-P;RHCP:CS-771-R-P
(P=1:865-869MHz:P=2:902-929MHz;P=3:950-956MHz)
产品的主要应用:
CSL在WalMart的应用
CSL在HP的应用
Cs-771 CSL在CHEP的应用。
微带天线圆极化技术概述与进展 (1)
’""’ 年 & 月
第(期
电
波
科
学
学
报
O73 B !*, ,7 B (
-2E2=>, ’""’
F<G>8!8 H=79>@I =J 9@KG= !FG8>F8
文章编号
(’""’) !""#$"%&& "($"%%!$")
微带天线圆极化技术概述与进展
薛睿峰 钟顺时
(上海大学通信与信息工程学院,上海 ’"""*’)
D
引
言
等能抑制雨雾干扰和抗多径反射。
顺应近代电磁学的发展与无线应用的众多需 求, 天线技术历经百余年发展仍充满盎然生机。微 带天线作为一维小型化天线, 以其低轮廓、 可共形、 易集成等颇具特色的优点近年来在天线开发应用中 独占鳌头。而高性能圆极化微带天线在当前的应用 愈加广泛。圆极化天线的实用意义主 要 体 现在: 且其辐射波 ! B 圆极化天线可接收任意极化的来波, 也可由任意极化天线收到, 故电子侦察和干扰中普 雷达的极化分集工作 遍采用圆极化天线; ’ B 在通信、 和电子对抗等应用中广泛利用圆极化天线的旋向正 交性; (如平面、 球面等) % B 圆极化波入射到对称目标 时旋向逆转, 因此圆极化天线应用于移动通信、 I;G
@A-2#’/2
( .;)</107=>0/6 4?>9??4= 6345 4 @/>43 0739 /? A/0939== 4663/14$ ./01234035 67340/89:
>/7?= B +C/= 64690 607@/:9= 4 09@/9A 7D >C9 >91C?737E5 7D 1/012340 67340/84>/7? 7D </107=>0/6 4?>9?$ ?4= B -D>90 4 =2<<405 41172?> 7D 1/012340 67340/84>/7? >91C?/F29=, >C9 64690 :93@9= /?>7 =7<9 09$ 19?> D70<= 4?: :9@9376<9?>= 7D .; </107=>0/6 4?>9??4= B G9@9043 >09?:= 7D .; </107=>/6 4?>9??4= 409 :/=12==9: D/?4335 B H/107=>0/6 4?>9??4= D70 1/012340 67340/84>/7? A/33 41196> ?9A 1C4339?E9= >7 <99> >C9 09F2/09<9?>= 7D 9<90E/?E 4?: 17?>/?2/?E 4663/14>/7?= B ,1/012340 67340/84>/7? B%& C+#)- </107=>0/6 4?>9??4(HG-)
第 3 章 s 波段圆极化天线设计内容。
第 3 章 s 波段圆极化天线设计内容。
第3章介绍了S波段圆极化天线的设计内容。
S波段是无线通信中的一个频段,其频率范围一般为2-4 GHz。
在这个章节中,主要包括以下几个方面的内容:
1. 圆极化天线基础知识:首先会对圆极化天线的基本原理和特点进行介绍。
圆极化天线可以实现信号的旋转极化,具有抗多径衰落、抗干扰等优点,在通信系统中得到广泛应用。
2. 圆极化天线设计方法:接着会介绍S波段圆极化天线的设计方法。
其中包括天线结构的选择、参数的确定以及仿真和优化等步骤。
通过合理的设计方法,可以提高天线的性能。
3. 天线阵列设计:在某些应用场景下,需要使用天线阵列来实现更好的性能。
这部分内容会介绍S波段圆极化天线阵列的设计原理和方法,包括阵列结构的选择、阵元间距的确定等。
4. 圆极化天线的性能评估:最后还会介绍如何评估圆极化天线的性能。
包括辐射特性、驻波比、增益、波束宽度等指标的测试和分析方法。
通过学习这一章节的内容,读者可以了解S波段圆极化天线的设计原理和方法,掌握对其性能进行评估的技术手段,为实际应用中的天线设计提供参考和指导。
gps天线圆极化指标
gps天线圆极化指标
GPS天线圆极化指标是指天线的极化特性是否为圆极化。
圆极化的天线可以发送和接收信号的极化方向与信号的传播方向无关,可以有效地减小信号的衰减和多径效应的影响,提高定位精度和抗干扰性能。
在GPS系统中,GPS卫星发送的信号是右旋圆极化的,因此天线的极化方式应与之匹配。
如果GPS天线的极化特性为圆极化,可以充分接收到GPS卫星发送的信号,提供更为准确的定位信息。
常见的GPS天线圆极化指标有:
1. 极化方式:标注天线的极化方式,包括线极化、圆极化等。
2. 极化增益:指天线在特定极化方式下的增益大小,一般以dB为单位。
3. 极化优选:指天线对信号极化方向的选择性,可以标注为全向、定向或者其他类型。
4. 极化损失:指天线接收到非理想极化信号时由于极化不匹配而引起的信号损失,一般以dB为单位。
通过上述指标可以评估GPS天线的圆极化特性,选择合适的天线可以提高GPS系统的性能和定位精度。
设计4:圆极化微带天线设计
单馈电圆极化天线实现原理
右旋圆极 化馈电点
dp
W=Lc-a
d
y x
左旋圆极
dp 化馈电点
L=Lc+a
h
FR4 Epoxy
Kalio和Carver Coffey研究 证明,理论上当L/W=1.029 即a=0.0142LC时,TM01和 TM10两个模式的相位差为90o
由实际经验可以得到,此种结构的50Ω馈电点位于贴片对角线 上,且馈电点和辐射贴片顶点的距离dp在(0.35~0.39)d之间。 设馈电点到贴片中心距离为L1,则L1在(0.11~0.15)Lc之间
Freq=1.575GHz
Theta=0 Phi=0
Freq=1.575GHz
<=-20 <=1
优化分析
优化分析结果
优化分析
查看天线优化后的性能
知识回顾 Knowledge Review
祝您成功!
单馈电圆极化天线实现原理ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
同轴线的馈电点位于辐射贴片的对角线位置时,可以激发 TM10和TM01两个模式如果让辐射贴片的长宽相同,这样激发 的两个模式的频率相同、强度相等,而且两个模式电场的相位 差为零。若辐射贴片谐振长度Lc,微调谐振长度:L=Lc+a W=Lc-a。前者对应容抗,后者对应感抗,调节a的值,使每一 个阻抗实部和虚部相等(B=G),则两阻抗大小相等,相位分 别为-45和+45,这就满足了圆极化条件
1.6mm Lc-Delta Lc+Delta 6.9mm
50mm L1
46.1mm 0.0143*Lc
查看天线的谐振点
m
f 1.53GHz
S11 -16.89dB
gps天线圆极化指标 -回复
gps天线圆极化指标-回复GPS天线圆极化指标GPS(全球卫星定位系统)是一种广泛应用于全球定位、导航和时钟同步等领域的技术,由一组卫星和地面设备构成。
而GPS天线则是GPS系统中至关重要的组成部分之一,它负责接收来自卫星的信号,并将其转化为定位和导航信息。
在设计和选购GPS天线时,一个非常重要的指标就是天线的圆极化性能。
本文将深入探讨GPS天线圆极化指标,并一步一步回答相关问题。
1. 圆极化的概念和优势是什么?圆极化是指电磁波的电矢量沿着旋转轴进行旋转。
相对于线极化(电磁波沿着直线方向振荡),圆极化具有更好的穿透能力和抗干扰能力。
在GPS 应用中,圆极化天线能够更好地接收到卫星发射的信号,尤其是在信号传播过程中发生多路径传播(对信号产生复杂的多重反射和散射)时,圆极化天线能够减少信号衰减和失真,提供更可靠的定位和导航性能。
2. GPS天线圆极化的分类和原理是什么?根据圆极化的产生原理和结构特点,GPS天线的圆极化可以分为两类:右旋圆极化和左旋圆极化。
右旋和左旋是指电矢量沿着传播方向逆时针和顺时针方向旋转。
天线的圆极化是通过特定的设计和制造工艺来实现的,一般通过在天线元件上引入旋转结构或采用特殊材料来改变电磁波的相位。
3. 如何评估GPS天线的圆极化性能?评估GPS天线的圆极化性能时,常用的指标包括圆极化纯度、角度偏差、轴比和方向图。
圆极化纯度(或极化交叉极比)是指天线输出信号中右旋和左旋圆极化成分之间的相对能量差异,通常以分贝(dB)为单位进行表示。
圆极化纯度越高,表示天线的圆极化性能越好。
角度偏差是指天线在设计频率下的圆极化旋转角度与理论旋转角度之间的差异。
轴比是指天线在接收到圆极化信号时,电矢量旋转的速度和角度,通常以分贝为单位表示。
方向图则表示了天线在不同方向上接收到信号的灵敏度分布情况。
4. 为什么GPS天线的圆极化性能很重要?GPS天线的圆极化性能对于定位和导航的精度和稳定性有着重要影响。