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在北斗卫星导航终端中,天线是其重要组件之一,其性能优劣直接决定了终端的信号收发质量及成功率。随着现代科技进步,导航终端朝着小型化发展,体积空间受到限制,对于天线的尺寸也有了更加严格的限定,因此,进一步研究和设计小型化北斗卫星导航终端天线具有一定的理论意义和应用价值。本文研究的主要内容包括:1.研究并设计一款应用于北斗一代的小型化单频微带天线。天线使用单层贴片结构实现北斗一代发射频段的覆盖,在微带天线的介质基片中加载接地金属圆盘,通过不同大小的接地金属圆盘与辐射贴片产生不同强度的耦合同时实现微带天线的小型化和圆极化。测试结果表明:天线辐射贴片的尺寸为0.235λg×0.235.λg×0.033λg,反射系数|S11|值小于-10dB 带宽为 53MHz(1587-1640MHz),在中心频点1615.68MHz处满足轴比<3dB,增益大于2dBi。2.研究并设计一款应用于北斗一代的小型化双频微带天线。天线利用叠层式的结构使天线覆盖收发双频,通过弯折的环形贴片实现天线结构的小型化,采用弧形耦合馈电结构使天线在北斗一代L、S频段内具有良好的匹配特性以及辐射性能,同时,通过调整环形贴片不同部分的宽度以及加载“L”形连接线实现天线的圆极化。测试结果表明:天线辐射贴片的尺寸为0.201λg×0.20λg×0.077λg,反射系数|S11|小于-10dB带宽的测试值为37MHz(1595-1632 MHz)、153 MHz(2419-2572 MHz),在中心频点1615.68MHz处满足轴比<3dB,增益大于4dBi,在中心频点2491.75MHz处满足轴比<3dB,增益大于6dBi。3.研究并设计一款应用于北斗一代二代兼容GPS的小型化微带天线。结合前两款天线的小型化技术,使天线在单层结构上覆盖北斗一代发射L频段、北斗二代B1频段,GPSL1频段。天线采用嵌套环形贴片结构,并在环形贴片内加载方形短路金属片,实现天线的小型化,同时,天线采用双端口耦合馈电,利用3dB耦合器馈电网络激励天线辐射不同极化形式的圆极化波。测试结果表明:天线辐射贴片的尺寸为0.254λg×0.254λg×0.035λg,性能良好,适合应用在导航终端设备中。