刘永鑫，胡永辉，侯雷



一种右旋圆极化微 带天线的设计

刘永鑫1,2,3，胡永辉1,2，侯雷1,2

（1. 中国科学院国家授时中心，西安 710600；2.中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室，西安 710600；3. 中国科学院大学，北京 100049）

在传统圆形微带天线的基础上，设计了一种北斗卫星导航系统的右旋圆极化微带贴片天线。基于腔模理论，采用在传统的圆形贴片天线上开槽和单一馈电点的方法，设计仿真天线的优化模型。优化结果显示椭圆极化轴比<3dB，实现了天线的圆极化。已根据仿真优化结果由PCB制板制作出圆极化天线样品。在北斗B1（1561MHz）频点上，把样品接入北斗授时型接收机系统进行对比测试，系统运行稳定。仿真结果及测试结果均说明该方案是可行的。

北斗卫星导航系统；右旋圆极化；微带天线；卫星导航

0 引言

近年来随着我国的北斗卫星导航系统的日趋完善，微带天线以其重量轻、尺寸灵活、成本低、结构简单、易共形和低剖面等特点已在空间技术、蓝牙及其他便携式设备、医用微波探头和定位导航领域得到了广泛应用。然而，相较普通微带天线频带较窄、极化损耗大、受雨雾干扰大的缺点，圆极化微带天线在继承普通微带天线优点的基础上具备如下优点：1）可接收任意极化的电磁波，因而能够普遍应用于电子侦察和干扰中；2）利用其旋向正交性，使其在分集技术和电子对抗中得到了广泛使用；3）由于圆极化电磁波可以入射对称目标，因此在移动通信和GPS领域应用它能够抑制雨雾干扰和抵抗多径反射[1]。并且，由于我国北斗卫星导航系统内所有卫星发射信号都是右旋圆极化电磁波，所以研究右旋圆极化微带天线具有重要意义[2]。

鉴于此，本文在圆形微带天线的基础上研究设计了一种右旋圆极化微带天线。……