宽频带卫星导航天线阵列研究与设计

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卫星导航系统以其全球性的导航定位、定时、测速等优势,在通信、交通运输、气象和其他诸多领域中得到广泛的运用。目前有四种卫星导航系统:美国的GPS系统,俄罗斯的GLONASS系统,欧洲的GALILEO系统,以及中国的北斗卫星导航系统(包括北斗一代系统和北斗二代系统)。为了解决单一系统覆盖空白和导航精度低等问题,对于能在多模式下协同工作的导航天线的研究成为一种必然的趋势。由于卫星导航信号非常微弱,极易受到干扰,所以要求接收机天线具有抗干扰能力。文中介绍了圆阵列自适应零点抗干扰方法的基本理论和主要算法,并基于均匀圆阵列对此进行了建模和仿真。文中阐述了研究均匀圆阵列所需的基本理论,介绍了均匀圆阵列的方向函数、圆阵列的相位模激励和模式空间理论。深入分析了均匀圆阵列各影响因子对于阵列方向图的影响以及其波束扫描特性,并设计了一种能够满足多模卫星导航系统要求的均匀圆阵列。针对均匀圆阵列副瓣电平较高这一缺点,提出了几种方法进行改良和优化,并分别进行了建模和仿真,取得了较好的效果。
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