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第四代海事卫星宽带通信是国际移动卫星组织——INMARSAT打造的全球性移动卫星通信系统,该系统吸收和兼容了3G通信优势,能够为陆地、海上和航空用户提供安全可靠的语音和网络接入服务。Fleet Broadband是INMARSAT第四代卫星移动宽带业务应用于海上的名称,它通过非常紧凑的终端设备和简易的操作方式给用户提供高达432kbps的移动宽带服务,终端天线辐射右旋圆极化波,接收和发射频段分别为1525-1559 MHz和1626.5-1660.5MHz。微带天线以其结构紧凑、低剖面、容易实现圆极化等优点在天线设计领域经久不衰,目前已被广泛应用于卫星通信、雷达等各种无线通信设备当中。本文以海事卫星海上宽带通信为背景,在总结前人研究的基础上,针对微带天线宽频带和圆极化技术展开研究,设计了两款应用于Fleet Broadband系统的便携移动终端天线。主要研究内容如下:(1)介绍了微带天线的基本工作原理、特性参数和分析方法,详细阐明了微带天线实现圆极化和宽频带的关键技术以及一些常用的馈电网络。(2)针对海上宽带通信的特点,采用单馈电实现圆极化和连续旋转天线阵技术,设计了一款适用于海上宽带系统FB250业务的终端天线,并通过仿真和实验进行了验证。测试结果表明:在海事卫星工作频段内,天线具有良好的圆极化辐射特性,其驻波比小于1.2,增益大于12dBi,轴比小于1.6dB,3dB轴比宽度超过40°半功率波束宽度大于40°。该天线具有增益高、重量轻、结构紧凑、制作简单、便携移动的特点。(3)通过对多馈法实现圆极化的分析,采用不等功率馈电和叠层切角技术,设计了一款适用于海上宽带系统FB150业务的终端天线,并通过仿真和实验进行了验证。测试结果表明:在海事卫星工作频段内,天线的驻波比小于1.2,增益大于9dBi,轴比小于1.5dB,3dB轴比宽度超过70°,半功率波束宽度大于55°。该天线制作成本低廉,加工简单,为海上宽带通信提供了一种实用的收发天线。