高性能罗兰-C接收天线设计
2022年电子技术应用第4期
高久翔1，原艳宁1，师振盛2，席晓莉1
1.西安理工大学 自动化与信息工程学院，陕西 西安710048；2.西安交通大学 信息与通信工程学院，陕西 西安710049
摘要： 为了提高罗兰-C磁天线的接收能力，设计了一种顺接串联多层线圈的磁天线。理论推导了顺接串联多层线圈磁天线的信噪比和灵敏度，最终设计的磁天线大小为150 mm×150 mm。远场测试接收到了较高信噪比的罗兰-C信号，在相同信号调理电路条件下，与单层单组线圈的磁天线相比，顺接串联多层线圈的磁天线接收到3.47 V的电压信号，且信噪比高达30.87 dB，灵敏度和信噪比分别提高了82.42%和63.20%。顺接串联多层线圈磁天线提高了罗兰-C磁天线的灵敏度和信噪比，对罗兰-C系统在定位方面的应用具有重要意义。
中圖分類號： TN821；TM937
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.211820
中文引用格式： 高久翔，原艷寧，師振盛，等. 高性能羅蘭-C接收天線設計[J].電子技術應用，2022，48(4)：132-136.
英文引用格式： Gao Jiuxiang，Yuan Yanning，Shi Zhensheng，et al. Design of Loran-C receiving antenna with high-performance[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(4)：132-136.
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.211820
中文引用格式： 高久翔，原艷寧，師振盛，等. 高性能羅蘭-C接收天線設計[J].電子技術應用，2022，48(4)：132-136.
英文引用格式： Gao Jiuxiang，Yuan Yanning，Shi Zhensheng，et al. Design of Loran-C receiving antenna with high-performance[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(4)：132-136.
Design of Loran-C receiving antenna with high-performance
Gao Jiuxiang1，Yuan Yanning1，Shi Zhensheng2，Xi Xiaoli1
1.School of Automation and Information Engineering，Xi′an University of Technology，Xi′an 710048，China； 2.School of Information and Communications Engineering，Xi′an Jiaotong University，Xi′an 710049，China
Abstract： A kind of magnetic antenna with order series multi-layer coils is made for improving the receiving ability of the Loran-C magnetic antenna. The signal-to-noise ratio and sensitivity of order series multi-layer coil magnetic antenna are derived theoretically. Final designed magnetic antenna size is 150 mm×150 mm. It can receive the completed and clear Loran-C signal in far-field test. Under the same signal conditioning circuit conditions, compared with single layer and single group of coils magnetic antenna, order series multi-layer coils magnetic antenna receives a voltage signal of 3.47 V, and the signal-to-noise ratio is 30.87 dB. The sensitivity and signal-to-noise ratio are improved 82.42% and 63.20% respectively. The proposed method improves the receiving performance of the Loran-C magnetic antenna, which is of great significance to the application of the Loran-C system in positioning.
Key words : Loran-C；magnetic antennas；sensitivity；signal-to-noise ratio
0 引言
羅蘭-C是一種陸基遠程無線電導航系統，工作頻段為90~110 kHz[1-5]。磁天線相對于電天線具有體積小、靈敏度高、抗干擾能力強[6]以及便于安裝和攜帶等優點，常被用來接收羅蘭-C信號。
目前羅蘭-C磁天線的研究主要在方向性優化[7]、數字移相算法[8]以及有源接收技術[9-10]等方面，這些研究對羅蘭-C磁天線的接收性能提出了更高的要求，因此需制作靈敏度和信噪比高的磁天線來改善羅蘭-C接收天線的性能。本文研制了一種順接串聯的多層線圈的羅蘭-C磁天線，能顯著提高接收靈敏度又能提升其信噪比，這極大地提高了羅蘭-C磁天線的穩定性以及擴大了其應用范圍，具有很重要的實際應用價值。
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作者信息：
高久翔1，原艷寧1，師振盛2，席曉莉1
(1.西安理工大學 自動化與信息工程學院，陜西 西安710048；2.西安交通大學 信息與通信工程學院，陜西 西安710049)
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