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。
中图分类号：TN821；TM937
文献标识码：A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.211820
中文引用格式：高久翔，原艳宁，师振盛，等. 高性能罗兰-C接收天线设计[J].电子技术应用，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.
文献标识码：A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.211820
中文引用格式：高久翔，原艳宁，师振盛，等. 高性能罗兰-C接收天线设计[J].电子技术应用，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
罗兰-C是一种陆基远程无线电导航系统，工作频段为90~110 kHz[1-5]。磁天线相对于电天线具有体积小、灵敏度高、抗干扰能力强[6]以及便于安装和携带等优点，常被用来接收罗兰-C信号。
目前罗兰-C磁天线的研究主要在方向性优化[7]、数字移相算法[8]以及有源接收技术[9-10]等方面，这些研究对罗兰-C磁天线的接收性能提出了更高的要求，因此需制作灵敏度和信噪比高的磁天线来改善罗兰-C接收天线的性能。本文研制了一种顺接串联的多层线圈的罗兰-C磁天线，能显著提高接收灵敏度又能提升其信噪比，这极大地提高了罗兰-C磁天线的稳定性以及扩大了其应用范围，具有很重要的实际应用价值。
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作者信息：
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)
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