【摘 要】
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RBN-DBDS局域差分精密定位技术具有定位精准、可靠性高、实时性好、成本低等优点,被广泛应用于国民经济生产等各领域。RBN-DBDS局域差分精密定位需要UHF频段的卫星定位信息和LF频段的差分修正信息实现精密差分定位,可同时接收两路信息的超宽频带双频天线能够降低系统成本且提升其可靠性。这需要具有超宽频带的电阻型功分器同时接收UHF-LF混频信号,并有效功分该混频信号以实时获取卫星信号和信标信号,
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RBN-DBDS局域差分精密定位技术具有定位精准、可靠性高、实时性好、成本低等优点,被广泛应用于国民经济生产等各领域。RBN-DBDS局域差分精密定位需要UHF频段的卫星定位信息和LF频段的差分修正信息实现精密差分定位,可同时接收两路信息的超宽频带双频天线能够降低系统成本且提升其可靠性。这需要具有超宽频带的电阻型功分器同时接收UHF-LF混频信号,并有效功分该混频信号以实时获取卫星信号和信标信号,并从中精准解析卫星定位信息和差分修正信息。然而,由于电阻型功分器的输出端口隔离度低且无法有效抑制非UHF-LF频段信号的干扰,这不可避免地导致定位信息精准性降低并引入定位精度变差的潜在风险。因此,设计具有带外抑制功能的UHF-LF双频功分器对提升RBN-DBDS局域差分精密定位精度具有重要意义。为实现UHF-LF超宽频带双频功分,基于三端口网络和S参数理论对Wilkison功分技术展开理论分析,研究基于RBF-ANN的UHF功分综合校正方法估计因微带线参数设计偏差导致的功分中心频率偏差,并构建UHF功分综合校正模型精准校正功分中心频率。通过详细分析电阻型功分端口隔离度低且无法抑制干扰信号的缺点,基于Wilkison功分技术对其优化改造,研究改进型UHF-LF超宽频带微带功分方法并设计一种全新的UHF-LF双频功分器,并利用ADS仿真分析技术进行分析验证。为抑制非UHF-LF频段干扰信号对卫星定位信息和差分修正信息精准性的影响,以微带线滤波器为切入点,基于ADS仿真分析技术研究微带缺陷结构参数对其滤波效能的影响;基于微带缺陷结构与其效能偏差的关系,构建基于RBF-ANN的阻带综合调整模型,通过优化微带缺陷结构参数以保证其精准滤波能力。基于优化后的微带缺陷结构与UHF-LF双频功分器实现集成带外抑制功能的双频功分技术,并利用ADS仿真分析技术对其仿真分析并验证其双频功率分配和带外抑制功能。为验证集成带外抑制功能的双频功分技术,研究并设计集成带外抑制双频功分技术验证平台,主要包括功分模块、GNSS相关数据解析模块和辅助模块。针对各模块的功能性能需求,详细设计各模块的硬件电路。然后,设计功分功能性能考核实验对集成带外抑制功能的双频功分技术展开实地测试。实测结果表明,经过集成带外抑制双频功分技术处理后,相比于电阻性功分器双频信号的插入损耗低频段增大11%、高频段持平,隔离度在低频段与高频段提高116.7%与117.3%、驻波比低频段与高频段分别增大9%均满足设计指标,端口隔离度提升了至少1倍以上,非UHF-LF频段干扰信号得到有效抑制,具有较好的UHF-LF双频功分和带外抑制功能。
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