背腔天线相位中心的分析计算_苏晓莉
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GPS天线相位中心改正方法研究吴正;胡友健;敖敏思;于宪煜;郑广【期刊名称】《地理空间信息》【年(卷),期】2012(010)006【摘要】由于天线本身的特性及机械加工等原因,GPS卫星和接收机天线相位中心与其几何中心不重合,从而产生相位中心偏差。
某些类型的天线该偏差甚至可达数cm,直接影响高精度GPS测量的精确可靠性[1]。
讨论了GAMIT软件在高精度GPS数据处理中进行天线相位中心改正的原理、方法和策略,结合美国IGS观测站及南加州区域站观测数据,对改正方法及策略进行了实验对比与分析。
结果表明:对接收机天线相位中心和卫星天线相位中心采用模型改正,而卫星天线相位中心偏移不改正,所得到的基线解算结果较好[2];地面接收机天线方位角的变化对U方向的基线解算结果有较大影响,在高精度GPS测量中,必须进行天线方位角的变化改正。
【总页数】4页(P56-58,78)【作者】吴正;胡友健;敖敏思;于宪煜;郑广【作者单位】中国地质大学信息工程学院,湖北武汉430074;中国地质大学信息工程学院,湖北武汉430074;中国地质大学信息工程学院,湖北武汉430074;中国地质大学信息工程学院,湖北武汉430074;中国地质大学信息工程学院,湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】P228.4【相关文献】1.天线相位中心改正模型对江西省GPS基准站基线解算的影响 [J], 张胜凯;左耀文;孔建;鄂栋臣2.GPS天线相位中心改正及其影响分析 [J], 刘慧娟;党亚民;王潜心3.天线相位中心改正对GPS精密单点定位的影响 [J], 张磊;兰孝奇;房成贺;张崇军4.GPS和BDS天线相位中心改正对基线结果的影响分析 [J], 王峥;周剑5.GPS天线相位中心偏差对GPS高程的影响及改正研究 [J], 高伟;晏磊;徐绍铨;姜玉祥因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
卫星导航天线相位中心测量方法张志华;秦顺友【摘要】相位中心是卫星导航天线最重要的性能指标之一,相位中心测量精度直接影响全球卫星导航系统的定位精度.简述了天线相位中心的基本概念,系统总结了卫星导航天线相位中心的传统测量方法,即微波暗室远场检测法和基线测量法,简述了测量方法和程序,重点阐述了在微波暗室内由实测远场相位方向图确定天线相位中心的方法.对导航天线相位中心测量方法进行了比较和分析,指出了各自的优缺点和应用场合.为卫星导航天线相位中心测量提供了参考.【期刊名称】《无线电工程》【年(卷),期】2017(047)006【总页数】4页(P45-47,60)【关键词】卫星导航天线;天线相位中心;相位中心测量【作者】张志华;秦顺友【作者单位】中国电子科技集团公司第五十四研究所,河北石家庄050081;中国电子科技集团公司第五十四研究所,河北石家庄050081【正文语种】中文【中图分类】TN820随着卫星导航技术的发展,全球导航卫星系统(GNSS)的应用不仅日益广泛,而且导航系统的定位精度要求越来越高[1]。
卫星导航系统一般由卫星、地面站和用户终端组成[2],卫星通过测量载波信号星地之间的传输时延进行测距解算,而时延校准参考点是导航天线相位中心,因此测量导航天线相位中心测量精度直接影响导航系统测距的解算精度[3]。
通常情况下,人们把卫星导航天线的机械中心作为天线的相位中心,实际上由于机械加工和安装误差等因素的影响,使天线的相位中心与机械中心存在偏差,因此精确测量导航天线的相位中心是非常重要的[4]。
目前,确定天线相位中心的方法有理论仿真计算法和测量方法[5]。
天线相位中心测量的方法又可细分为:远场测量法、近场测量法和紧缩场测量法,但在全球卫星导航系统的应用领域,常采用基线测量法和微波暗室远场法确定卫星导航天线的相位中心[6]。
本文对这2种测量方法的原理进行论述,重点研究了实测相位方向图确定相位中心的方法,分析了该方法测试中需要注意的事项以使得测试更加精确。
天线阵元相位中心的一种测量方法任晓飞;赵地;龚书喜;金元松【摘要】分析天线阵元相位差与其相位中心的数学关系,建立了阵元相位中心的目标函数模型.基于实际的天线阵列测试系统对对数周期天线阵元相位中心进行测量,并利用最小二乘法求出阵元实际相位中心.分析比较了实测与理论的相位中心差异,结果表明:在大部分工作频率上实测结果与理论计算结果较一致,但在高频实测相位中心比理论相位中心更靠近馈电点;实际测量的相位中心能够有效地表征各阵元间实际相位关系.【期刊名称】《舰船电子对抗》【年(卷),期】2014(037)002【总页数】4页(P103-106)【关键词】相位中心;测量;最小二乘法;相位差【作者】任晓飞;赵地;龚书喜;金元松【作者单位】中国电波传播研究所,青岛266107;西安电子科技大学天线与微波技术重点实验室,西安710071;中国电子科技集团公司第54研究所,石家庄050081;西安电子科技大学天线与微波技术重点实验室,西安710071;中国电波传播研究所,青岛266107【正文语种】中文【中图分类】TN821.60 引言当前复杂环境下无线电定位和宽带数字波束合成是电子通信领域的重要研究热点[1],而高精度的测向技术、波束合成技术大都需要天线的相位中心作为参考建立阵列流型[2-3]。
随着通信系统的发展,天线系统也越来越复杂,而如何寻找复杂天线的相位中心就显得尤为重要。
文献[4]~[5]曾给出对数周期天线的可变相位中心计算方法,理论上可以计算互耦情况下阵列天线的相位中心,但是随着阵列数目的增加,计算复杂度会显著地提高。
文献[6]通过反复迭代的方法计算出了单个对数周期偶极子天线的相位中心。
文献[7]以阵列分析理论为基础,求解了场相位方向图和相位中心的关系,计算了阵列天线的相位中心。
文献[8]对单个天线的相位方向图进行了实测,不断调整参考点,通过最小二乘法精确估算天线相位中心,并研制出了实际的测试系统,得到了较高精度的相位中心位置,然而对于数个波长的大尺寸天线阵列,移动天线阵元进行测试就不太可能。
相位中心偏置天线原理
相位中心偏置天线原理是一种用于无线通信系统的天线设计原理。
它是
为了解决天线在发射和接收信号时的相位中心偏移问题而提出的。
在无线通信系统中,天线是发射和接收信号的重要组成部分。
然而,由
于天线结构的物理限制和制造工艺上的差异,天线的相位中心常常会出现偏离。
也就是说,天线的实际辐射中心与理想辐射中心之间存在一定的偏差。
这种相位中心偏移会导致信号的传输失真和损耗。
为了减少相位中心偏
移对信号传输的影响,相位中心偏置天线原理被提出。
相位中心偏置天线原理的基本思想是通过对天线结构进行调整,使得实
际辐射中心与理想辐射中心之间的偏移尽可能小。
具体做法包括对天线的尺寸、形状、材料等进行优化设计,以及通过特殊的调节机构来实现相位中心
的偏置调整。
在实际应用中,相位中心偏置天线原理可以提高无线通信系统的传输效
率和可靠性。
它可以减少信号的传输失真和衰减,提高通信质量和覆盖范围。
相位中心偏置天线原理是一种用于解决天线相位中心偏移问题的设计原理。
它通过优化天线结构和调整机构来实现相位中心的偏置调整,以提高无
线通信系统的传输效率和可靠性。
第23卷 第4期2008年8月电 波 科 学 学 报CH INESE JO URNAL OF RADIO SCIENCEVol.23,No.4Augus t,2008E mail:gbw an@nw 689文章编号 1005 0388(2008)04 0689 05背腔双负微带天线的仿真与实验研究*万国宾沈静 万伟 王振宇 马凤军(西北工业大学电子信息学院,陕西西安710072)摘要研究了以双负材料为衬底的背腔微带天线的设计方法与电磁特性。
采用S参数法提取双负材料异质填充结构的本构电磁参数,基于腔模理论与H FSS 仿真相结合的方法设计了背腔双负微带天线,并进行了加工制作和测试。
给出了双负材料电磁特性参数的提取结果、背腔双负微带天线的辐射方向图、端口S 参数的计算机仿真与实测结果,以及背腔双负微带天线的单站RCS 仿真曲线。
结果表明:背腔双负微带天线较背腔普通微带天线具有更好的带宽特性和散射特性。
关键词 双负材料;背腔微带天线;带宽;RCS 中图分类号 TN827.9 文献标志码 ASimulation and experimental studies on cavity backedmicrostrip antennas with DNG substratesWAN Guo binSHEN JingWAN WeiWANG Zhen yuMA Feng jun(School of Electr onics and I nf or mation,N or thwester n P oly technical Univers ity ,X i an Shaanx i 710072,China)Abstract The design metho d and electrom agnetic character istics of cavity backed microstr ip antenna w ith do uble negative (DNG)substrates are studied in the paper.T he S par am eter retriev al metho d is ado pted to retrieve the effectiv e electro mag netic parameters for DN G m edia from reflection and tr ansm issio n datas.The field str ucture of the cav ity backed antenna is analyzed according to the cavity m odel the ory.The cavity backed antenna w ith DNG substrates is designed and manufac tured.The simulatio n results o f S parameters,the radiation pattern and the m onos tatic RCS o f the cavity backed antenna w ith DN G and conventional substrates are compar ed w ith ex perimental results.T he results demonstrate that the cavity backed antennas w ith DNG substrates hav e better bandw idth and scatter character istics than conventional m icrostrip antennas.Key words double neg ative media;cav ity backed m icrostrip antenna;bandw idth;RCS1引言近年来,双负材料由于其反常的电磁特性在固体物理学、材料科学、光学和应用电磁学领域获得越来越广泛的青睐。
天线罩平板透波计算一、基本原理在透波计算中,我们通常采用平面波的解析解。
对于平面波的电场和磁场分别可以表示为:$$\vec{E}(\vec{r}, t) = \vec{E_0}e^{i(\vec{k} \cdot \vec{r} - \omega t)}$$$$\vec{H}(\vec{r}, t) = \vec{H_0}e^{i(\vec{k} \cdot \vec{r} - \omega t)}$$其中,$\vec{E_0}$和$\vec{H_0}$分别是电场和磁场的振幅,$\vec{k}$是波矢,$\omega$是角频率,$\vec{r}$是空间位置。
根据麦克斯韦方程组,平面波满足以下关系:$$\vec{k} \cdot \vec{E} = 0$$$$$$其中,$c$是真空中的光速。
二、透波计算方法1.透射系数法透射系数法是一种常用的计算天线罩平板透波的方法。
首先,我们可以根据麦克斯韦方程组和边界条件求解出电场和磁场的分布。
然后,通过计算透射系数来评估平板透波的效果。
透射系数定义为透过平板的能量与入射能量之比。
对于垂直入射的平面波,透射系数可以表示为:$$T = \frac{,E_{transmitted},^2}{,E_{incident},^2}$$其中,$E_{transmitted}$是透过平板后的电场振幅,$E_{incident}$是入射平板前的电场振幅。
2.有限差分法有限差分法是一种数值计算方法,可以通过离散化的方式来模拟天线罩平板透波的过程。
首先,在平板区域内将空间离散化,并适当设定边界条件。
然后,利用差分近似替代微分算子,将麦克斯韦方程组转化为差分方程组进行计算。
有限差分法的核心思想是将连续的微分方程转化为离散的代数方程。
通过迭代计算,可以得到平板内电场和磁场的分布。
最后,根据计算结果,可以评估平板透波的效果。
三、实例分析1.透射系数法根据透射系数法,我们可以先求解平板内的电场和磁场分布。