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随着卫星导航定位技术的发展,导航应用的范围不断扩大,成为当前全球发展最快的三大信息产业之一。天线作为导航定位系统中的关键部件,直接影响到整个系统的性能。因此,对应用于卫星导航定位系统中的天线的研究显得十分必要。在这样的背景下,本文研究了圆极化天线技术,微带天线的双频技术和波瓣展宽技术。本文设计了一个双频圆极化微带天线。该天线采用双层重叠共轴结构,实现了在L波段和S波段的双频工作;选用Wilkinson功分器实现的双点馈电,保证了天线具有良好的圆极化性能。经过理论分析和仿真计算,制作了天线样机,并进行了实物测试。研究结果表明,在整个工作频带内,天线最大辐射方向的轴比均小于2dB;L波段和S波段的3dB波瓣宽度分别为97o和90o,10o仰角增益均大于-3dB,满足了设计指标的要求,达到了实际应用的目的,并且进行了小批量生产。为了展宽天线的3dB波瓣宽度,本文研制了一个加载三维圆台形地板结构的双频圆极化微带天线。通过调整圆台形地板结构,可以改善天线的波瓣宽度和低仰角性能。仿真分析表明,当圆台形地板的上底半径为37mm,下底半径为60mm和高度为30mm时,天线在L波段和S波段的3dB波瓣宽度分别能达到116o和108o,10o仰角增益均大于-2dB,且与90o仰角的增益差值分别在6.5dB和6dB以内,天线辐射的波束较为均匀。为了进一步展宽天线的3dB波瓣宽度,研究了宽波瓣双频车载天线。该天线采用三维圆台形地板结构来展宽其L波段的波瓣宽度,S波段波瓣宽度的展宽是通过在上层介质板下添加一个金属支架,增大辐射贴片与地板的间距来实现的。优化设计表明,天线在L波段和S波段的3dB波瓣宽度分别能达到156o和127o ,10o仰角增益均大于-2dB,且与90o仰角的增益差值分别小于5dB和4dB,天线的辐射波束更为均匀。为了改善双频车载天线S波段的波瓣宽度,研究了十字交叉对称振子天线。通过调整四个振子臂的下倾角度,使得天线S波段的波瓣宽度得以展宽,低仰角增益变大。数值结果表明,天线L波段和S波段的波瓣宽度分别能达到152o和103o,10o仰角增益均大于-0.5dB,且与90o仰角的增益差值分别小于3dB和3.5dB。该天线具有良好的均匀辐射特性。