Антенны высокоточного позиционирования по сигналам глобальных навигационных спутниковых систем

• Автор: Татарников, Дмитрий Витальевич
• Шифр специальности: 05.12.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 252 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение. Актуальность, цели и задачи исследования

Глава 1. Основные характеристики антенн высокоточного

позиционирования по сигналам ГНСС и требования к ним.

Введение
• I *

1.1 Сигналы глобальных навигационных спутниковых

систем и основные принципы высокоточного позиционирования

1.2 Уравнения дифференциального позиционирования по

фазе несущей и уравнения ошибок

1.3 Влияние фазовой характеристики направленности
антенны и диаграммы обратного излучения (ДОИ) на точность позиционирования
1.4 Основные требования к амплитудной ДН и КПД
Выводы
Глава 2. Пластинчатые антенны с подложками из искусственных диэлектриков с расширенной полосой частот
Введение
2.1 Антенны с подложкой ребристого и встречноштыревого типа
2.1.1 Добротность пластинчатой антенны при наличии дисперсии в подложке
2.1.2 Низкопрофильные импедансные структуры с высоким замедлением
2.1.3 Замечание об антеннах круговой поляризации
2.1.4 Замедление и дисперсия в периодических цепочечных структурах с параллельными емкостями
2.1.5 Полный электродинамический анализ низкопрофильной штыревой замедляющей структуры
2.1.6 Конструктивное воплощение всеволнового всесистемного антенного элемента с литьевой подложкой
2.2 Антенны с подложкой в виде емкостной
рамки
2.2.1 Добротность пластинчатой антенны с концевой емкостью
2.2.2 Антенны круговой поляризации с рамкой в виде периодической системы емкостей
Выводы
Глава 3. Широкополосные пластинчатые конструкции объемного типа
Введение
3.1 Двумерная модель
3.2 Полусферические аксиально-симметричные
структуры
Выводы
Глава 4. Плоские проводящие экраны
Введение
4.1 Ненаправленный источник на проводящем экране
4.1.1 Аппроксимация краевой волны тока экрана
4.1.2 Переотражения краевых волн тока конечного экрана и сравнение с численным решением интегрального уравнения

4.1.3 Характеристики поля излучения
4.1.4 Асимптотическая оценка ДОИ для высоких и низких
углов при больших размерах экрана
4.2 Слабонаправленный источник ' на проводящем
экране
4.3 Источник со столообразной ДН
4.3.1 Общие замечания
4.3.2 Синтез источника со столообразной ДН и оценка протяженности ближнего поля
4.3.3 ДНи ДОИ
Выводы
Глава 5. Импедансные экраны и полупрозрачные экраны из. композитных материалов
Введение
5.1 Импедансные экраны
5.1.1 Эквивалентный поверхностный электрический и магнитный ток экрана
5.1.2 ДНи ДОИ
5.2 Полупрозрачные экраны из композитных
материалов
5.2.1 Приближенные граничные условия
5.2.2 Эквивалентный электрический ток экрана в приближении физической оптики
5.2.3 Численное исследование эквивалентного тока с помощью интегрального уравнения второго рода
5.2.4 ДН и ДОИ конечного экрана в приближении
физической оптики
5.2.5. Влияние краевых волн и характеристики экранов с неравномерным профилем импеданса слоя
(1.28)
При h — ЮЛ имеем Тде — 3 ° при 6е = 10°; с ростом 6е период
возрастает. Как известно [9,38], спутник проходит 1 градус по углу возвышения за время порядка 4 минут. Таким образом, осцилляции фазовой ошибки многолучевости весьма медленны по времени, период осцилляций составляет порядка от 10 минут и более. Такие осцилляции не усредняются алгоритмами обработки в реальном времени; единственным средством уменьшения ошибки многолучевости является оптимизация ДОИ. Поскольку, очевидно,
предположим, что антенна базовой станции не имеет фазовых ошибок, тогда как ошибка ровера происходит лишь вследствие многолучевости. При этом
где 4 определяется по (1.26).
Оценка ошибки позиционирования по высоте в режиме пост-обработки получается путем подстановки (1.30) в (1.14в); ошибка в режиме реального времени в DOP раз хуже.
На рис 1.10 показаны кусочно-линейные аппроксимации ряда типичных ДОИ. Первая кривая характерна антенне подвижных объектов (ровер), вторая - антенне базовой станции, третья и четвертая — гипотетическим антеннам, имеющим быстрое уменьшение значений ДОИ под низкими углами к горизонту. При этом для углов возвышения, превышающих 10 градусов,
Dü(ee) равен -20дБ для всех углов для третьей кривой и -40дБ для
(1.29)
то для уменьшения фазовой ошибки функция возможности быстро убывать с ростом 0е.
должна по-
Для оценки влияния
на точность позиционирования
А у(9,(р) = %ъ
(1.30)