北斗/GPS双模差分定位系统及卫星导航天线研究
随着中国自主研发的北斗卫星导航系统（BDS）不断完善和成熟，与卫星导航相关的产业进入高速发展时期，越来越多的科研工作人员开展相关的研究工作；卫星导航系统可全天时全天候提供三维位置和时间信息，为人们的生产生活提供了不小的便利性；随着卫星接收机解算速度的加快，定位精度的提高，依靠着卫星定位导航技术，越来越多的功能和服务被开发出来。研究北斗/GPS双模差分定位系统，符合当前卫星定位导航产业的发展方向，对北斗导航系统在各个行业中的应用推广也有积极的作用；通过载波相位差分法，可实现人们对卫星定位导航厘米级精确定位的要求，在大地测量，车辆导航，精细农业，航天测控，工程测量和军事应用等领域有着良好的发展前景。卫星导航天线作为定位系统的重要组成部分，对定位精度有着十分重要的影响，通常也要求天线具有小型化、零相位中心、宽波束等特点，研究尺寸合适，性能优异的卫星导航天线，也有助于卫星定位导航产业更好的发展，因此卫星导航天线成为本文研究重点。论文主要包含以下内容： 1.研究了北斗系统和GPS系统在一般精度定位和高精度定位时采用的不同方案，重点介绍了高精度定位使用的差分定位法，包括其系统的组成、工作原理以及在相对定位姿态测量上的应用。 2.介绍了导航天线的一般设计要求，卫星圆极化天线小型化的常用实现方式与影响因素，提出了一种微带贴片天线适用的小型化方法，即通过短路条带加载，可以有效减小天线辐射贴片尺寸，并采用此方法，设计了一款地板开槽小型化卫星导航天线，天线辐射贴片尺寸为0.11个波长，经过实测，回波损耗在工作频带内均小于-10dB，具有较好的圆极化辐射性能，导航卫星信号接收能力较强。 3.提出了一款采用中心馈电的卫星导航天线，参考90°电桥馈电实现圆极化辐射的方法，天线采用类似于自相移的方式实现圆极化辐射特性，同样采用短路加载的方式使得天线具有较小的尺寸，经过实测，天线性能较好，与仿真结果较为吻合，满足差分定位系统需求。 4.通过对差分定位系统硬件搭建，以及差分数据处理软件配置；对差分定位系统完成测试与分析，结果表明本文提出的北斗/GPS双模差分定位系统具有良好的测距测向能力，同时也验证了文中提出的两款导航天线设计方法的正确性。
卫星导航系统;双模差分定位;卫星导航天线;辐射性能
电子科技大学
硕士
电磁场与微波技术
潘锦
2020
中文
TN967.1
2020-08-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）