小型化低成本抗干扰GPS天线的开发

美国陆军CECOM正在开发一种低成本GPS抗干扰天线，这种天线也称为小型化低成本抗干扰GPS天线（SAAGA），用于地面车辆和直升机等平台。SAAGA产品将在有大量宽带和窄带干扰信号的条件下提供30dB的附加抗干扰保护能力。SAAGA的计划目标就是抑制多达10个干扰信号（其中宽带3个，窄带7个），而且可以批量生产，单位生产成本只有4000美元。SAAGA的性能价格比目标可以通过采用一种新的全数字天线时空处理技术和一种可行的低成本天线生产技术来实现。结果较简单的低成本SAAGA可以减轻窄带干扰的威胁，它将使用常规固定辐射方向图天线（FRPA），而且可以批量生产，生产成本为1000美元。两种SAAGA产品将进行野外测试，而且将由陆军对安装在UH－60A直升机平台上的情况进行评估。本介绍了SAAGA天线阵设计和抗干扰处理技术的一些新特点，并给出了实验测试结果、分析和模拟性能数据，进而提出了陆军野外测试和评估计划。SAAGA研究和开发计划的重要性在于它克服了用于减轻干扰的自适应天线成本高的特点，从而使得GPS抗干扰技术无论对军用GPS用户还是对民用GPS用户都能买得起。     

GPS自适应调零天线

本介绍了有关GPS自适应调零天线的各种研究结果，这些研究是1997年根据MITRE公司倡导的研究计划开展的。根据该计划，MITRE公司已经证明了采用微带片辐射体实现基模和高次模已切实可行，从而能在地平线附近形成一个零点的简单而廉价的自适应天线就应运而生。我们知道，由于在地平线附近的干扰威胁最大，所以对这种天线的研究有很大的实用价值。为了减小GPS微带天线大的后瓣，构建了电阻渐变的若干个接地板，并对其进行了测试。天线就安装在接地板上，而接地板外缘的散射恰恰是使微带天线后瓣变大的原因。采用电阻渐变的接地板的自适应天线后，后瓣可降低10－20dB，因此，这类天线有较好的抗干扰能力。通过按比例缩小模型进行测量和分析所作的种种研究，确定了机载平台对GPS自适应天线抑制干扰性能的限制。我们以典型的1：8比例模型对右旋圆极化GPS天线的方向图进行了测量。为了研究装在巡航导弹上的GPS微带天线对平台的影响，我们也作了大量的电磁分析。通过与测量值的比较，仿真的精度得到了验证。这些研究有助于通过电磁效应定量分析对机载天线阵调零性能的影响。所述的电磁效应涉及平台的有限尺寸及曲率、高路径、蠕缓波以及自适应阵中主阵元与辅助阵元之间的互耦。     

罗兰-C小型有源接收天线设计与仿真

针对罗兰-C无线电导航信号接收需求,研究一种高性能的罗兰-C小型有源接收天线,可以减小天线体积和安装难度,方便罗兰-C导航接收机的使用,具有较高的实用意义.天线主体采用磁棒线圈天线接收长波频段罗兰-C信号,在天线内设计了包含放大电路、带通滤波电路、差分输出电路和供电电路在内的前端信号调理电路,从而增大信号灵敏度,提高信噪比;设计了一体化的天线结构,以便工程化应用.通过仿真和实测结果表明：该天线在工作频带内,可以全向高效接收罗兰-C信号,而且对接收到的微弱罗兰-C信号进行放大并滤除带外噪声,信号强度和信噪比满足使用要求.该天线具有体积小、灵敏度高、使用方便的特点,可应用于罗兰-C无线电导航,组合导航、附加二次相位时延计算等场景.     

流动VLBI天线系统噪声温度及天线效率测量

我国自行研制的第一套流动VLBI系统——DCW—01型流动VLBI测量仪，目前已在国家重大科学工程“中国地壳运动观测网络”中投入使用。在流动VLBI的观测试验中，天线系统噪声温度和天线效率是观测前系统调试和检测的两项重要内容。天线系统噪声温度是衡量流动VLBI观测系统内部噪声程度的特性指标；天线效率反映了天线系统对到达天线能量的刊用率，在很多计算公式中是一个很重要的参数。因此，精确地测量它们的值是进行相关处理和计算的前提。文中结合我国流动VLBI观测站的研制与建设，介绍了流动VLBI测量仪的天线及接收机系统，并详细阐述了其天线系统噪声温度和天线效率的测量。     

现代小卫星的射频天线新技术

现代小卫星技术是近些年来迅速发展起来的航天领域高新技术，利用该技术为地球观测服务是一件前景可观、意义深远的事情。在现代小卫星的诸多关键技术之中，射频天线的实现是一个很重要的方面。本文在空间技术、电子技术、通信技术、计算机技术、自动控制技术等迅猛发展的背景下，探讨了现代小卫星射频天线新技术的实现和发展状况。     

抑制多径干扰的GPS天线

由于存在多径干扰，所以差分全球定位系统（DGPS）的定位速度和定位精度都受到了限制。例如，测地测量员需要抑制大约36＋20log10SinεdB的多径干扰，这里，ε为正在观察的卫星仰角。利用GPS接收机进行信号处理不能满足这一技术指标要求，因此，需要采用一种接收天线，足以能够抑制从水平方向以下到达的信号。但现有的天线都不能足够地抑制这些信号，而且采用提高天线性能的有效方法，即通过扩大其接地平面来改善天线性能这一种方法也不切合实际。为此，本设计了一种提高多径干扰抑制性能的小型化无接地平面的双波段GPS天线，并进行了野外测试。这种天线象垂直接线柱，而不象水平母板。在0.1m直径、0.4m高的天线罩内有一个由绕杆式（turnstile)单元组成的垂直阵列。在野外测试中，三单元阵列天线抑制多径干扰平均比0.5m直径的接地平面天线好5dB。五元阵天线似乎要优于0.9m直径的接地平面天线。     

TBC“未知天线类型”问题的解决方案

对于高精度的GNSS数据处理,特别是当多种品牌的GNSS接收机共同作业时,对天线进行相位中心改正是非常有必要的。当采用TBC处理非天宝类型GNSS接收机数据时,在导入数据时,有时会出现不识别接收机和天线类型的错误或警告。通过修改Rinex格式文件头的接收机及天线类型,使其与TBC软件中接收机及天线配置文件中信息一致,问题得到解决。本文还对此类问题做了一些引申,结语给出了若干条建议。     

一种新颖的高性能GPS天线

本介绍了一种新的双波段圆极化（CP）GPS天线的新颖设计方法。该设计在较低频率，即1.227GHz上采用了一个开口矩形腔式结构，而在较高频率，即1.575GHz上采用了一个贴片谐振器。腔式谐振器采用同轴线来馈电，而贴片谐振器则采用同轴线与半环、微带或后接有探针的共面线的组合方式来馈电。目前已制作了几种不同类型的天线，并对它们进行了试验性测试，结果已证明这些天线具有非常好的圆极化方向图、阻抗和带宽特性。     

流动VLBI天线指向检测方法的研究

介绍了流动VLBI和上海固定VLBI的天线指向检测，指出了改进流动VLBI天线指向检测方法的必要性，探讨了利用GPS、“北斗一号”等卫星进行流动VLBI快速天互指向检测的可行性。     

激光跟踪仪在大型双反射面天线形面在线调整中的应用

大型高精度双反射面天线的结构变形严重恶化其电性能,工程中开展天线形面测量与调整工作极为重要.针对目前工程中实现大型天线形面在线调整难的问题,探讨了一种利用激光跟踪仪从天线副面测量主面形面的调整方案.将激光跟踪仪安装在副面的背面,且激光探头可沿着副面背面的边沿导轨移动,则利用激光跟踪仪靶标自动搜索功能,实现从副面测量主面...     

NAVSTAR自适应可控天线的性能仿真

导航星（NAVSTAR）全球定位系统（GPS）是美国国防部开发的一种导航系统。GPS的主要用途是为军事用户提供高精度的位置和时间数据。虽然扩频技术在GPS中的应用使其具有一定程度的抗人为干扰及非人为干扰的能力，但自适应天线的使用将使抗干扰能力有很大的提高。如果有必要通过天线来抑制干扰，那么，所用的天线与整个干扰源所在的环境有关。为了确定对抑制干扰的要求和测定自适应可控天线在电子战环境中的性能，我们开发了ANABASIS程序。本将介绍信号传播模型和加权矢量的计算，并给出仿真结果的实例。     

GPS接收天线相位中心稳定性及高程零位检测方法的新探索

给出了GPS接收天线相位中心稳定性检测的新方法，阐明了GPS接收天线高程零位的不可知性，指出了GPS接收天线高程零位的消除方法。     

北斗天线电气相位中心偏差检验试验研究

为满足北斗双星定位系统精密定位、定向的工程需要,提出一种北斗天线电气相位中心常值偏差3维检验方法,并建立了相应的数学模型.该方法通过基线旋转、单天线旋转、交换天线,利用载波相位单差、基线长度、天线高差测量信息来估计天线电气相位中心偏差,并且在单天线旋转条件下对不同方向、不同天线间单差观测方程求差,以减少未知参数个数.最后,应用此模型检验一对北斗天线,检验结果表明,在单差均方差为0.005周,基线长度、天线间高差均方差为1 mm的条件下,天线间电气相位中心偏差水平分量的检验精度达0.3 mm.论文所述方法操作简单,适合在野外对北斗天线进行电气相位中心偏差检验.     

天线反射面精度测量技术述评

首先介绍国内外面天线制造业的先进水平，提出研究天线反射面精度测量新技术的必要性和紧迫性。在此基础上回顾面天线测量技术的发展历程：传统的测量方法，工业测量系统的方法，以及射电全息测量方法；展望天线反射面测量技术如激光雷达测量技术及数据处理理论与方法的发展。     

Ashtech扼流圈天线相位中心稳定性的检验

接收机天线相位偏差是GPS定位中一项重要的误差源，其影响值可达数毫米至数厘米，为了解接收机天线性能及稳定性等方面的情况，在出测前后一般对相位中心的稳定性进行检验。目前已采用两种方法对Ashtech扼流圈天线相位中心稳定性进行了测试，证明了AshtechZ-12型接收机天线满足限差要求及试验方法的可行性，本文将就此作具体介绍。     

一种短基线DGPS定位中初始化整周模糊度的新方法

研究GPS载波相位动态定位中的整周模糊度初始化问题，提出了一种新的初始化整周模糊度方法。新适用于传统的“交换天线法”的应用场合。相比于传统的交换天线法，新方法将天线复位次数从两次减低到一次，且在天线复位过程中允许发生周跳，因而操作更简单也更容易，并且能得到可靠的结果。     

GPS接收机天线相位中心偏差的一种检定与计算方法

GPSA接收机的天线相位中心是指微波天红线的电气中心,其理论设计应与天线几何中心一致,天线相位中心与天线几何中心之差称为天线相位中心偏差,在GPS检定中,天线相位中心偏差的是必不可少的,本文利用几何关系和最小二乘法来计算天线相位中心偏差。     

GPS天线相位中心误差的检测与改正

GPS天线相位中心误差是影响GPS测量精度的一项重要误差源。因此,在进行高精度的GPS定位测量时,必须进行天线定向,并对天线相位中心进行必要的模型改正。介绍了采用规范中常规相对定位检测法,检测出天线相位中心偏差的水平分量与垂直分量,并分析了该方法存在的不足。针对该方法的不足,提出了一种改进的新检测方法。实例表明,新方法可以快速简便地检测出天线相位中心偏差的水平分量,并具有较高的精度和可靠性,适合野外对GPS天线的检测。     

GPS天线相位中心改正方法研究

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。     

绝对天线相位改正模型对GPS精密数据处理的影响

介绍了GPS相对天线相位改正模型和绝对天线相位改正模型,通过不同尺度、仪器、卫星截止高度角的GPS网数据处理,分析了绝对天线相位改正对高精度GPS数据处理的影响。