采用相位反轉(zhuǎn)正交饋電網(wǎng)絡(luò)和寄生環(huán)形陣列的高性能GNSS天線

該論文介紹了一種采用相位反轉(zhuǎn)正交饋電網(wǎng)絡(luò)和寄生環(huán)形陣列的高性能GNSS天線。天線是定位系統(tǒng)中的第一個(gè)組件，處理來(lái)自多個(gè)衛(wèi)星的GNSS和校正信號(hào)。定位精度與所使用的GNSS天線的性能密切相關(guān)。本文討論了幾個(gè)關(guān)鍵的天線參數(shù)，涉及高精度應(yīng)用。為解決GNSS天線設(shè)計(jì)中遇到的挑戰(zhàn)，提出了兩種新技術(shù)：采用相位反轉(zhuǎn)的超寬帶低損耗旋轉(zhuǎn)順序饋電網(wǎng)絡(luò)和寄生環(huán)形陣列加載技術(shù)?；谶@些技術(shù)，提出了適用于地面應(yīng)用的新一代高性能GNSS天線，并通過(guò)消聲室測(cè)量和實(shí)時(shí)GNSS信號(hào)測(cè)試進(jìn)行驗(yàn)證。由于天線饋電網(wǎng)絡(luò)具有出色的寬頻幅相平衡性能，所提出的天線覆蓋整個(gè)GNSS頻譜范圍，具有優(yōu)異的增益和載噪比。該天線具有非常低的軸比和從天頂?shù)剿骄€的相位中心變化非常小。

在高頻段和低頻段之間沒(méi)有相位中心偏移，輻射圖案高度對(duì)稱，因此不需要根據(jù)安裝方向調(diào)整天線。此外，通過(guò)在輻射元素的周邊采用寄生環(huán)形陣列加載技術(shù)（待批準(zhǔn)專利），抑制或重新輻射天線地平面邊緣處的表面波的衍射，進(jìn)一步改善了軸比，特別是在低仰角下。在這些角度上，增益衰減能夠被優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)平衡的低仰角跟蹤和多徑抑制。與傳統(tǒng)貼片天線相比，所提出的天線使用單個(gè)PCB實(shí)現(xiàn)寬雙GNSS頻段，保持平面和低剖面結(jié)構(gòu)，同時(shí)允許優(yōu)化的增益衰減和多徑性能。