Антенны и экраны приемников системы спутниковой геодезии и навигации

• Автор: Астахов, Андрей Витальевич
• Шифр специальности: 05.12.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 154 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Математическое моделирование слабонаправленных металлодиэлектрических излучающих структур на основе метода
В ведение
.1 Математическое моделирование двумерных структур конечных
размеров
.1.1 Внешняя и внутренняя подзадачи
.1.2 Матрица проводимости элементарного резонатора
.1.3 Матрица проводимости внешней области
.1.4 Диаграмма направленности
1.1.5 Дополнение внутренней области до круга
1.2 Структуры с бесконечным экраном
1.2.1 Внешняя и внутренняя подзадачи
1.2.2 Гибридная матрица внешней области
1.3 Результаты исследования сходимости численного алгоритма
1.4 Пример моделирования микрополоскового излучателя на
диэлектрической подложке
Выводы
2. Специальные экраны для подавления многолучевости
Введение
2.1 Экран с горизонтальными ребрами
2.1.1 Резонансный размер ребер
2.1.2 Влияние числа ребер
2.1.3 Влияния размера экрана
2.1.4 Влияние высоты тубуса и положения излучателя в экране
2.1.5 Двухчастотный экран

2.1.6 Влияние расстояния между ребрами
2.1.7 Результаты экспериментального исследования экрана
2.2 Экран в виде тубуса с рефлекторами
2.2.1 Влияние высоты тубуса
2.2.2 Влияние числа рефлекторов
2.2.3 Влияние распределения поля в раскрыве тубуса на подавление многолучевости
2.3 Оценка эффективности резистивного поглощающего экрана
Выводы
3. Некоторые специальные типы пластинчатых излучателей
Введение
3.1 Излучатель на подложке с искусственным диэлектриком
3.1.1 Исследование структуры с помощью двухмерной модели
3.1.2 Экспериментальное исследование пластинчатого излучателя на подложке из искусственного диэлектрика
3.2 Излучатель с расширенной ДН на основе связанных
резонансов
3.3 Излучатель с расширенной ДН на плоском экране малых
размеров
Выводы
Заключение
Список литературы
Список основных сокращений и обозначений

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы диссертации
В настоящее время в задачах геодезии и навигации широкое применение находят спутниковые радионавигационные системы, такие как российская ГЛОНАСС и американская GPS (NAVSTAR).
Система представляет набор спутников и приемник, включающий в себя антенну. Определение местоположения цели происходит за счет измерения дальности до каждого видимого спутника. Система фазовая: определение дальности осуществляется за счет измерения фазы принятого сигнала. Имеющиеся системы двухчастотные: точные измерения осуществляются путем приема сигналов на частотах 1565-1620мГц (диапазон L1) и 1217-1260мГц (диапазон L2). Диапазон L2 является вспомогательным: возможны измерения при приеме сигнала только в диапазоне L1. Работа осуществляется с помощью сигнала круговой поляризации [1].
Точность работы системы во многом определяется характеристиками антенны приемника. К антенне приемника предъявляются следующие требования:
1) Обеспечение равномерной амплитудной и фазовой ДН круговой поляризации в передней полусфере (для приема сигналов от спутников, располагающихся как вблизи зенита, так под углами, близкими к горизонту).
2) Подавление сигнала, отраженного от земли и от других объектов, так как этот сигнал, складываясь с прямым сигналом дает дополнительную фазовую погрешность (ошибка многолучевости).
3) Низкий уровень потерь в антенне.
4) Малые габаритные размеры. Приемник должен быть носимым.

1.2 СТРУКТУРЫ С БЕСКОНЕЧНЫМ ЭКРАНОМ
1.2.1 ВНЕШНЯЯ И ВНУТРЕННЯЯ ПОДЗАДАЧИ
Будем рассматривать структуру, представляющую
бесконечный экран 1 с не выступающими над ним элементами излучающей конструкции 3, которые с трех сторон ограничены идеально проводящими стенками 4(рис. 1.7).
Введением идеально проводящей прямолинейной границы 2, замыкающей щель в экране, задача разбивается на внешнюю и внутреннюю. Внешняя область представляет полупространство, ограниченное идеально проводящей бесконечной плоской
поверхностью, а внутренняя - прямоугольный резонатор с идеально проводящими стенками, в которой помещена конструкция
излучателя.
Для обеспечения непрерывности касательных компонент электрического и магнитного полей на стыке внешней и внутренней областей, на упомянутой поверхности вводятся эквивалентные магнитные токи, представляемые с использованием кусочно-постоянного-базиса.
Внутренняя задача решается также, как и в ранее описанной модели с конечным экраном: вся внутренняя область разбивается на элементарные прямоугольные резонаторы, на стенках которых вводятся эквивалентные магнитные токи, которые раскладываются в кусочно-постоянный базис. В результате объединения матриц