40、精确应用中的天线与场地考量

精确应用中的天线与场地考量

1. 天线相位中心相关特性

1.1 相位中心重复性

若天线在所有仰角下，无论卫星方位如何，都能保持一致的相位中心特性，并且同一类型的所有天线（即使生产数量达数千个）都能在极小的公差范围内保持这种一致性，那么该天线具有良好的相位中心重复性。

1.2 微带贴片天线的馈电与极化

稳定相位中心的微带贴片天线至少需要两点馈电，最好是四点馈电（针对矩形或方形贴片的四条边）。由于天线需采用圆极化，因此馈电点之间必须建立 90° 的相位梯度。两点馈电系统建立 90° 相位梯度的馈电网络相对简单（使用 90° 混合器即可），但随着馈电点数量的增加，馈电网络会变得更加复杂且损耗增大。

1.3 相位中心偏移（PCO）和相位中心变化（PCV）

PCV 分为水平变化和垂直变化两部分，通常由平均 PCO 推导得出。相位中心的确定通常有两种方式：绝对偏移和相对偏移。
- 绝对 PCO ：通过高精度机械臂进行 GPS 观测得出。在 GPS 数据采集期间，机械臂使天线在给定的方位角和仰角下倾斜和旋转。平均相位中心位置是每次测量中所有单个相位中心的加权平均值。
- 相对 PCO ：利用在非常短且精确已知的基线上收集的 GPS 观测数据，确定天线相对于已知参考天线的相位中心位置。但这种方法的问题在于参考天线并非完美，会引入误差。

2. 群延迟变化效应

2.1 群延迟的定义

群延迟定义为传输相位响应 φ(ω) 相对于频率 ω 的导数，公式如下：
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