卫星导航系统中的测量型天线技术研究

来源 :国防科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mgy1982
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
天线相位中心的变化和多径效应是影响卫星导航接收机测量精度的显著误差源,在高精度测量应用中不能忽视。基于这一应用背景,本文从测量型天线入手,分析天线的相位中心特性和多径抑制能力,着重研究天线性能对定位精度的影响、高稳定相位中心天线的设计、相位中心的暗室标定方法和扼流圈多径抑制技术。全文内容分为四大部分:第一部分研究天线性能对导航定位精度的影响。辨析了天线相位中心的概念,分析了天线相位中心变化对定位结果的影响,指出减小相位中心变化影响的途径:天线设计和相位中心标定。建立多径信号的简单数学模型,分析多径环境下天线性能指标对接收机载波幅度/相位的影响,从而确定天线指标与载波幅度/相位误差之间的关系,为导航接收机天线设计提供依据。第二部分重点研究了平面阿基米德缝隙螺旋天线。对缝隙螺旋天线进行了参数分析,目的是了解天线参数变化对天线性能的影响,然后在此基础上优化设计一款天线。优化天线的性能实测结果表明:其法向增益、低仰角增益、轴比、3dB带宽和相位中心稳定度均比初始结构天线有很大提高;与Novatel公司采用同样技术的GPS-702天线相比,优化结构的天线法向增益、低仰角增益和带宽都有较大改善,相位中心稳定度基本相同。最后提出一种内外圈馈电的双频段八臂缝隙螺旋天线,该种结构的天线可实现双频段双接口输出,且双频段的圆极化方式任意组合。第三部分着重研究了天线相位中心微波暗室标定方法。天线相位中心的暗室标定方法原理是对天线的实测相位方向图做数据处理,利用最小二乘法估计出相位中心偏差和相位中心变化量。对标定方法进行了误差分析,以理论分析和数值仿真相结合查找主要误差源,给出减小标定误差的方法。实际的天线相位中心标定例子表明暗室标定结果与NGS给出的室外标定结果基本一致,偏差小于2mm,多次重复标定的偏差小于1mm,证明了标定方法的可信性。第四部分研究了扼流圈多径抑制技术。利用表面阻抗模型分析扼流圈边界条件,获得扼流圈结构尺寸的选取原则。仿真分析扼流圈参数变化对天线性能的影响,在此基础上以提高低仰角增益和多径抑制能力为目标优化扼流圈的结构参数,设计制作了一款三维扼流圈。给出几种不同类型的天线安装在三维扼流圈前后的性能测试结果,结果表明:(1)扼流圈不影响天线的相位中心稳定度:(2)扼流圈天线的多径抑制能力和低仰角增益是个矛盾,提高天线的多径抑制能力,就降低了天线的低仰角增益。本文研究成果为高精度卫星导航测量型天线设计提供参考依据,为天线多径抑制技术和相位中心的暗室标定方法提供方法指导。
其他文献
一流企业卖品牌,二流企业卖技术,三流的企业卖产品,四流企业卖苦力。我国是服装制造大国,但不是服装创造大国。为了应对国际金融危机,国际贸易贸易摩擦和纠纷、提高国际化经
纵隔精原细胞瘤三例报告鲍如海,许康雄精原细胞瘤发生在纵隔者较少见,特将3例报告如下。例1男性50岁。间歇性胸闷加重4个月,X线胸片示右上纵隔旁见境界清楚的弧形突出块影,密度高而均匀
第二次世界大战以后,美国认识到中东地区丰富的石油资源在西欧复兴,以及美国经济发展中具有举足轻重的作用,遂将中东政策置于对外战略的显著位置。冷战期间,美国将中东的地缘政治
黑井镇的石榴种植,自元朝由伊朗人带入黑井,已有600多年的种植历史,现在的经济效益很高。由于管理粗放等原因,严重影响石榴的发展和稳产。本文从土壤因素切入,寻找了部分原,
传统的并行计算任务往往由大型的并行计算机来完成,因而并行机的研究也就成为并行计算的主要研究方向,典型的并行计算机系统包括阵列处理机、向量处理机、共享存储多处理机、分
目的探讨支气管舒张试验在儿童哮喘急性发作期和缓解期中的应用价值。方法2006年4月至2006年11月在本院儿科哮喘专科门诊及住院治疗的儿童哮喘病例76例。其中,急性发作期组34
射线正演方法在地震勘探中起着非常重要的作用,高斯射线束法是一种快速的地震记录合成方法,通过该方法合成的波场记录不仅能反映波的运动学特征,也能反映高频动力学特征。该方法
目的 探讨MRI对结核性脑膜炎的临床诊断价值。方法 回顾性分析 46例结核性脑膜炎患者的MRI表现。在 46例结核性脑膜炎患者中 ,男 2 9例 ,女 17例 ,年龄 11~ 72岁 ,平均年龄4
旅游业是基于信息的产业,网络媒体与旅游业有着千丝万缕的联系,随着互联网的普及,网络旅游信息被越来越广泛地使用。本文在目前现有研究的基础上针对网络旅游信息与旅游电子
在对我国当前环境形势以及未来重大环境保护问题识别的基础上,结合国家生态文明建设新要求,提出了"十三五"环境保护规划体系以及规划目标的设想,并从国民经济绿色化、国土空