用于卫星导航终端系统的宽波束圆极化天线的研究

　　文档类型：硕士学位论文。
　　适用人群：卫星通信系统研发工程师、天线设计研究人员、导航终端硬件开发者、相关专业研究生。

　　文档核心价值：
　　针对卫星导航终端在任意天气与位置下持续接收信号的需求，提出两种宽波束圆极化天线设计方案，解决传统天线波束窄、覆盖范围不足的实际问题。论文通过理论分析、仿真与实验验证，提供可复现的天线结构参数与性能数据，为终端天线选型与优化设计提供直接参考。

　　文档主要内容：
　　论文首先阐述圆极化天线在卫星通信中的关键性能指标，特别是极化特性与波束宽度要求。在此基础上，提出两种创新天线结构。第一种为多阶梯宽波束双线螺旋天线，其螺旋臂采用两种不同螺距设计。计算机仿真与实物测试结果表明，该天线可实现3dB增益波束宽度159.1度、3dB轴比波束宽度130度、6dB轴比波束宽度160度，在上半球空间形成近乎均匀的覆盖模式。第二种为三馈电圆极化微带天线，通过三个中心对称的馈电点施加等幅、相位依次相差120度的激励信号，获得良好的圆极化特性。该天线在1.75GHz频点提供3dB增益波束宽度90度与3dB轴比波束宽度95度，在2.55GHz频点提供3dB增益波束宽度75度与3dB轴比波束宽度85度。同时，论文设计了一分三威尔金森功分器用于馈电网络。

　　文档独有作用与适用场景：
　　该论文适用于需要提升卫星导航终端在低仰角或动态环境下信号接收可靠性的场景。双线螺旋天线方案适合对半球覆盖要求严苛的移动终端，三馈电微带天线方案则适合对剖面高度有限制且需双频段工作的设备。文档提供的仿真与实测对比数据，可直接用于天线设计阶段的性能预估与参数调整，减少重复试错成本。

　　核心结论：
　　两种天线均能有效扩展圆极化波束宽度，满足卫星导航终端对宽角度信号接收的需求。双线螺旋天线以159.1度增益波束宽度实现全上半球覆盖，三馈电微带天线在1.75GHz与2.55GHz双频段保持85度以上轴比波束宽度，为不同应用场景提供了差异化解决方案。