多频段卫星导航系统中的印制四臂螺旋天线的开题报告
GPS.BD2(北斗)四臂螺旋天线规格书
GPS、BD2(北斗)多频四臂螺旋天线规格书
前言：随着现代无线通讯事业的发展，卫星导航
定位系统在人们的生活中起着越来越重要的作用。
从而
对GPS以及北斗天线的需求越来越大，深圳微航磁电技
术有限公司基于新型高分子介质材料，研发出了现有的
GPS+BD2（北斗）四臂螺旋多频天线。
一．产品说明
本产品属于3D构型天线，放置空间任何位置时增益稳定
二．产品类别
天线类别:四臂螺旋多频天线
三．产品编码
WH-S-GB-D:GPS+BD2四臂螺旋多频天线
四．产品性能
GPS性能：
频率范围：1575.42±1.023Mhz
极化方向：右旋圆极化
增益:-2dBi
电压驻波比≤1.5
阻抗：50Ω
轴比：≤6dB
不圆度：±2.0dB
BD2性能：
频率范围：1561.42±3.58Mhz
极化方向：右旋圆极化
增益:-2dBi
电压驻波比≤1.5
阻抗：50Ω
轴比：≤6dB
不圆度：±2.0dB
五．产品性能指标
增益
电压驻波比
Marker1:1575.42Mhz（1.8） Marker2:1561.098Mhz（1.3）
阻抗：50Ω
Marker1:1575.42Mhz
五．产品外形尺寸六.焊接方式
七．引脚方式。
导航天线分析与设计的开题报告
导航天线分析与设计的开题报告一、课题背景随着卫星导航应用的不断普及，导航天线也成为了研究热点之一。
导航天线的主要作用是接收来自卫星的信号并将其转换为电信号，为导航设备提供定位、导航等服务。
因此，合理设计优良的导航天线对提高导航设备的性能具有重要意义。
本次研究的课题为导航天线分析与设计，通过对现有导航天线的研究分析，结合当今卫星导航系统的技术发展，设计出更加优秀的导航天线，提高导航设备的精度和稳定性，解决现有导航天线存在的问题和不足。
二、研究目的和意义本次研究的主要目的是分析现有导航天线的性能和特点，结合卫星导航系统的技术发展，设计出更加高效、稳定的导航天线，提高导航设备的精度和稳定性。
同时，通过对导航天线的分析与设计，深入了解卫星导航系统的原理和运作方式，为提高国内导航技术的水平做出贡献。
三、预期研究内容1.导航天线的性能分析通过对现有的导航天线进行性能分析，包括天线增益、方向性、频率响应、极化等特性分析，深入了解现有导航天线的性能和特点，为优化设计导航天线提供依据。
2.导航天线的设计优化通过分析不同卫星导航系统的特点和技术，结合现有导航天线的性能和缺陷，设计出更加高效、稳定的导航天线，并对天线的性能进行仿真分析与验证。
3.导航天线的实验验证通过设计实验方案，对所设计的导航天线进行实际性能测试，并与其他常用导航天线进行比较，验证导航天线的性能和优越性。
四、研究方法本次研究将采用实验研究和仿真分析相结合的方法，通过对现有导航天线的性能分析和对卫星导航系统技术的深入研究，利用MEEP或ANSYS等仿真软件进行导航天线的仿真设计，并将所设计的导航天线进行实际性能测试，验证其性能和优越性。
五、研究进度和计划本次研究的预计时间为12个月，具体计划如下：第一阶段：文献综述和导航天线性能分析（1-3月）1.阅读相关论文和资料，了解现有的导航天线的性能和特点。
2.对导航天线的性能进行分析，包括天线增益、方向性、频率响应、极化等特性分析。
宽带小型化四臂螺旋天线的研究
宽带小型化四臂螺旋天线的研究随着无线通信技术的快速发展，天线作为通信系统的重要组件，其性能和尺寸成为了关键的研究课题。
其中，宽带小型化四臂螺旋天线由于其独特的性能和紧凑的结构，受到了广泛。
本文将深入研究宽带小型化四臂螺旋天线的特点、应用前景和未来发展方向。
传统的四臂螺旋天线具有较好的方向性和增益，但尺寸较大，难以满足现代通信系统对紧凑型天线的要求。
近年来，研究者们在小型化四臂螺旋天线方面取得了显著成果，但仍存在宽带性能不足、辐射效率低等问题。
针对这些问题，本文提出了一种新型的宽带小型化四臂螺旋天线，旨在提高天线的性能和减小其尺寸。
本文从理论研究和仿真分析出发，采用等角螺旋线来设计四臂螺旋天线的臂线，通过调整螺旋线的匝数和半径，实现天线的小型化和宽带性能。
同时，采用有限元法对天线进行仿真分析，优化天线的结构和性能。
通过仿真分析和实验验证，本文所提出的宽带小型化四臂螺旋天线在保持紧凑型的同时，具有优良的宽带性能。
天线的输入输出特性表现出良好的匹配，阻抗带宽覆盖了多个频段，辐射效率也得到了显著提高。
与传统的四臂螺旋天线相比，所提出的天线在尺寸减小、带宽增加以及辐射效率提高等方面具有明显优势。
宽带小型化四臂螺旋天线具有广泛的应用前景。
在手持设备领域，如智能手机、平板电脑等，该天线可用于实现多频段通信，提高设备的通信性能。
在无线路由器领域，该天线可以扩展无线网络的覆盖范围，提高数据传输速率。
在物联网领域，该天线可作为传感器节点的一部分，实现无线传感网络的智能化和多功能化。
宽带小型化四臂螺旋天线的未来发展将涉及以下几个方面：理论研究：进一步深入研究天线的物理机制和设计理论，如探索新的天线拓扑结构、材料和工艺，以提高天线的性能和功能。
技术开发：针对不同应用场景，开发适用于各种频段和通信协议的天线，以满足不断发展的无线通信需求。
产业应用：推动宽带小型化四臂螺旋天线的产业化发展，促进天线技术与各领域的深度融合，为无线通信产业的繁荣做出贡献。
卫星导航多系统多频点的四臂螺旋宽带天线[发明专利]
![卫星导航多系统多频点的四臂螺旋宽带天线[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/d8081210941ea76e59fa04dc.png)
专利名称：卫星导航多系统多频点的四臂螺旋宽带天线专利类型：发明专利
发明人：邢兆栋,董建明,张辉,徐良,屈崇祥
申请号：CN201410680511.2
申请日：20141124
公开号：CN104393425A
公开日：
20150304
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种卫星导航多系统多频点的四臂螺旋宽带天线，由级联的四臂螺旋叠层天线、馈电网络和低噪声放大电路组成。
四臂螺旋叠层天线包括层叠放置的分别接收不同频段的卫星信号的上层四臂螺旋天线和下层四臂螺旋天线。
它实现了GPS的L1和L2C频段、北斗的B1和B2频段、GALILEO的E1和E5频段信号接收，天线增益均匀并具有高相位中心，有利于实现飞行器精密进近所需的多系统、多频点、完好性处理。
申请人：中国电子科技集团公司第五十四研究所
地址：050081 河北省石家庄市中山西路589号第五十四所卫星导航部
国籍：CN
代理机构：河北东尚律师事务所
代理人：王文庆
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船载海事卫星通信印刷四臂螺旋天线设计
船载海事卫星通信印刷四臂螺旋天线设计提纲：第一章：绪论1.1 研究背景和意义1.2 国内外研究现状分析1.3 研究目的和内容1.4 研究方法和技术路线第二章：船载海事卫星通信系统概述2.1 船载通信系统的基本要求2.2 海事卫星通信系统的特点和应用2.3 国内外主要设备的技术特点第三章：四臂螺旋天线设计3.1 螺旋天线的基本原理3.2 四臂螺旋天线的结构设计3.3 四臂螺旋天线的性能分析3.4 四臂螺旋天线的制作工艺第四章：四臂螺旋天线性能测试4.1 性能测试系统的设计4.2 天线增益和辐射图的测试结果4.3 天线带宽和极化性能的测试结果第五章：结论和展望5.1 研究成果总结5.2 研究存在的问题和不足5.3 研究的展望和未来发展方向参考文献第一章：绪论1.1 研究背景和意义随着航运市场的不断发展，航运业面临越来越多的挑战，其中之一是如何建立可靠的船舶通信系统，以便进行全球范围内的通信、导航和监控等工作。
在过去的几十年里，卫星通信技术越来越成为海上通信的主要形式。
现代化的船载海事卫星通信系统大大提高了船舶的安全性和工作效率，增强了船员与船方之间、船舶与地面之间的联系，降低了工作风险，提高了航行效率。
然而，由于船舶的特殊性质，船载卫星通信系统需要具备一系列的技术要求，并面临着一系列的技术难题，如如何提高信号接收的稳定性、如何降低信号干扰等。
因此，对于船载海事卫星通信系统的研究和开发具有重要意义。
1.2 国内外研究现状分析目前，在海事卫星通信领域，国内外都取得了一定的进展。
国际海事组织和国内相关机构出台了一系列卫星通信标准和要求，为相关企业和机构提供了技术指导和规范。
船舶卫星通信市场呈现出不断扩大的趋势，相关企业的研究和开发也在不断推进。
在技术上，卫星通信系统的形式也日益丰富多样，如全球星计划、中高轨卫星通信系统、L波段通信等。
对于天线技术来说，四臂螺旋天线作为一种广泛应用于船舶卫星通信系统中的天线形式，具有较好的性能和广阔的应用前景。
一种用于GPS卫星导航的四臂螺旋圆极化印刷天线
一种用于GPS卫星导航的四臂螺旋圆极化印刷天线崔灵菲; 吴秉琪; 刘长军【期刊名称】《《应用科技》》【年(卷),期】2019(046)006【总页数】4页(P16-19)【关键词】四臂螺旋天线; 印刷天线; 宽波束; 轴比; 圆极化; 功分相移馈电网络; 正交馈电; 卫星导航【作者】崔灵菲; 吴秉琪; 刘长军【作者单位】四川大学电子信息学院四川成都 610064; 无线能量传输教育部重点实验室四川成都 610064; 河北博威集成电路有限公司河北石家庄 050000【正文语种】中文【中图分类】TN828.5GPS卫星导航在军民用领域得到越来越多的关注和应用。
该系统要求接收天线具有可以覆盖上半平面的宽波束和圆极化特性，并能保持低仰角的性能。
常见的GPS接收天线有微带天线和螺旋天线等[1]。
微带天线对周围环境敏感，较难实现上半平面波束覆盖。
例如文献[2]通过将微带天线的地改变为三维结构，波束宽度提高到了113°；文献[3]通过在微带天线顶部加载金属圆环，将微带天线的边射方向图和金属圆环的水平全向方向图组合起来，其波束宽度达到了140°。
螺旋天线则具有较宽的圆极化辐射波束，容易实现上半平面的波束覆盖，在较低的仰角保持了高增益，选择适当的物理尺寸可形成不同的辐射方向图。
本文设计了一种适用于GPS卫星导航系统的四臂螺旋印刷天线，由紧凑的馈电网络和小型化的天线辐射体组合而成。
通过四端口依次相差90°的馈电网络，对卷成圆柱形的印刷四臂螺旋天线等幅馈电，实现满足GPS标准的地面天线。
1 天线辐射单元设计与实现1.1 螺旋天线的辐射特性使用金属导体按螺旋状绕制形成天线主体的结构，形成螺旋天线。
根据螺旋半径分为锥体和柱体天线。
根据天线结构，分为平面和立体螺旋天线[4−5]。
本文采用立体柱体螺旋天线的结构，基本结构和几何特性如图1所示。
图1 螺旋天线基本结构和几何特性螺距角，螺旋圈长为，线圈轴向长度，其中n为线圈的匝数。
四臂螺旋天线设计与实现研究
（ １ ）
（ ２ ）
轴 向尺 、 长度日为： Ｈ＝ ｎ Ｘ ａ ＝ ０ 。 时， 可 简 化为 线 型 天线 。
（ ３ ）
（ ａ ） 终端 开路结 构
（ ｂ ） 终端 短路结 构
当Ｘ ＝ ０ ， ａ ＝ ０ 。 时， 螺 线 天 线可 简化 为环 形 天线 ； 当Ｄ ＝ ０ ，
４ ２
时， 辐 射 模 式 为轴 向 模 ， 此 时 螺 旋 天 线最 火辐 射 方 向 与轴 线
本 文设 计的一 种小 型化 四 臂螺 旋 天线 ， 谐 振 频 率为
作者简介： 樊 际洲 （ １ ９ ７ ７ 一 ） ， 男， 陕 西渭南 ， 硕士， 高级天线设计师； 研究方向： 宽带天线
第ｌ ４ 期 ２ ０ １ ７ 年７ Ｊ
无 线 互 联 科 技
Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｔ ｅＣｈｎｏｌ ｏｇＹ
ＮＯ． １ ４ Ｕｌ ｖ．２Ｏ１ ７
四臂螺旋天线设计与实现研究
樊 际洲
（ 广州海格通信集团股份有限公司， 广东 广州 ５ １ ０ ６ ６ ３ ）
摘 要 ： 文章介绍了四臂螺旋天线的结构特性和几何尺寸、 螺旋模式； 设计了 一种小型四臂螺旋 天线， 采用巴伦平衡结构的自 相移馈电方式馈电， 将螺旋臂印刷在 高介电常数 陶瓷柱上 ， 减小了天线的体 积， 通过仿真分析， 该种天线具有良好的宽波束和
图２ 终 端 开 路 和终 端 短 路 四臂 螺 旋 天 线 结 构
Ｉ ２ 中， 为 天线螺距， Ｄ为螺旋直径 ， 为螺旋轴 长， ＂ 为 螺旋圈数。 天线结构尺 寸计算参考公式 为：
１ ． ２螺旋 天线辐射模 式分析
四臂 螺 旋 天 线 辐 射 特 性 受 天 线 结 构 的 影 响较 大 ， 螺 旋 直径 波 长 比 Ｄ ， 直径 Ｄ起 到 关 键 作Ｊ Ｅ ｝ Ｉ ， 决 定了辐 射 办 式 。 当 商径 Ｄ＜２ 时， 辐 射模 式 为法 向模 ， 螺 旋 天 线 最 大辐 射 方 向与
四臂螺旋天线设计与实现研究
四臂螺旋天线设计与实现研究樊际洲【摘要】文章介绍了四臂螺旋天线的结构特性和几何尺寸、螺旋模式;设计了一种小型四臂螺旋天线,采用巴伦平衡结构的自相移馈电方式馈电,将螺旋臂印刷在高介电常数陶瓷柱上,减小了天线的体积,通过仿真分析,该种天线具有良好的宽波束和圆极化特性.【期刊名称】《无线互联科技》【年(卷),期】2017(000)014【总页数】2页(P13-14)【关键词】四臂螺旋天线;陶瓷介质;圆极化;宽波束【作者】樊际洲【作者单位】广州海格通信集团股份有限公司,广东广州 510663【正文语种】中文1.1 螺旋天线的结构与几何特性金属导体按螺旋状绕制，形成天线主体结构，天线形状根据螺旋半径的渐变可分为锥体和柱体两种。
按照天线结构形式，一般分为平面螺旋天线和立体螺旋天线。
常用的几种类型主要有锥螺旋天线、多绕轴向模螺旋天线、平面等角螺旋天线和阿基米德螺旋天线等。
天线的输入是一个端口开路或连接电缆外导体，另一端口连接同轴电缆内芯。
同轴电缆馈电时，会发生天线内部电流泄漏到电缆外皮现象，一般在天线馈电端口处安置直径R=0.8－1.5λ金属圆盘，保证了天线的平衡馈电。
螺旋天线基本结构和几何特性具体如图1所示。
当X=0，α=0°时，螺线天线可简化为环形天线；当D=0，α=0°时，可简化为线型天线。
1.2 螺旋天线辐射模式分析四臂螺旋天线辐射特性受天线结构的影响较大，螺旋直径波长比D/λ，直径D起到关键作用，决定了辐射方式。
当直径D＜λ时，辐射模式为法向模，螺旋天线最大辐射方向与轴线相交900，几何形状呈现圆形且垂直于轴向的平面方向图，而在轴向平面内的方向图呈8字形状；当直径时，辐射模式为轴向模，此时螺旋天线最大辐射方向与轴线方向一致；当，辐射模式为圆锥模，方向图呈现圆锥形几何形状，此时方向图由单波束辐射呈圆锥形的两个方向辐射。
四臂螺旋天线具备优良的辐射特性，在卫星导航领域应用较多。
目前通信领域实现小型化、宽频带、多频化研究与设计。
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多频段卫星导航系统中的印制四臂螺旋天线的开题
报告
1.研究背景和意义
多频段卫星导航系统是现代卫星导航领域的重要研究方向之一。
目前，GPS、GLONASS、伽利略等多个卫星导航系统已经应用于众多领域，如航空、交通、地理信息、测绘等。
这些卫星导航系统的定位精度和服
务可靠性都取决于接收端的天线性能。
因此，研究和设计高性能的卫星
导航天线，对于提高卫星导航系统的整体性能具有重要意义。
印制四臂螺旋天线是一种常用的卫星导航天线。
相比于传统的天线
结构，印制四臂螺旋天线具有结构简单、宽频带、轻量化等优点。
随着
多频段卫星导航系统的发展，印制四臂螺旋天线需要适应更广泛的频段，以满足不同应用场景的需求。
因此，对印制四臂螺旋天线的频率响应与
辐射特性进行研究和优化，对提高多频段卫星导航系统的定位精度和服
务可靠性具有重要意义。
2.研究内容和方法
本研究旨在研究印制四臂螺旋天线在多频段卫星导航系统中的应用。
主要研究内容包括以下两个方面：
（1）频率响应优化。
通过改变印制四臂螺旋天线的结构参数，分析其对频率响应的影响。
选取合适的结构参数，使天线能够在多个频段内
达到较好的匹配度和增益特性。
（2）辐射特性分析。
主要探究印制四臂螺旋天线的极化性能和方向性特性。
对于极化性能的研究，采用极化重叠系数的计算方法，给出其
在不同频段下的结果。
对于方向性特性的研究，采用数值计算方法，分
析印制四臂螺旋天线在三维空间内的辐射功率分布图。
本研究采用数值模拟方法，使用电磁场仿真软件Ansoft HFSS对印制四臂螺旋天线进行建模和仿真。
在仿真过程中，主要通过改变天线的结构参数，如导线宽度、导线间隔等，进行优化计算，以达到印制四臂螺旋天线在多频段内的匹配和增益要求。
仿真结束后，对仿真结果进行结果分析和对比。
3.预期成果和意义
通过本研究的成果，可以得到以下预期结果和意义：
（1）设计和制备出一款新型的印制四臂螺旋天线，其频率响应在多频段内具有较好的匹配度和增益特性。
（2）分析印制四臂螺旋天线的极化性能和方向性特性，提高天线的综合性能，为卫星导航系统的信号接收提供更为可靠的保障。
（3）为印制四臂螺旋天线在多频段卫星导航系统中的应用提供技术支持和理论基础。