影响反射面天线副瓣性能的机理

由于反射面天线中抛物盒顶部开口所造成结构不连续，使其开口处产生的散射场对抛物盒的反射场干涉而造成口径场畸变，从而导致了天线副瓣性能变差。该文根据天线方向图与其口径场之间的关系，通过理论分析和仿真计算，分析、讨论了口径场分布影响天线副瓣性能的主要机理。     

基于天线-罩体综合设计的反射面赋形设计方法

介质夹层式天线罩在保护内部天线的同时,使得透过罩体后天线口径场的幅度和相位分布发生变化,其中相位分布的变化是引起天线远场方向图畸变的主要因素.文章从天线罩体综合设计的角度出发,提出一种反射面赋形设计方法,通过赋形反射面来改变天线口径场的相位分布,使其与天线罩引起的相位分布的趋势相反,以保证透过天线罩后的口径场仍为同相场.对某地面卫星通信站的9.14m口径天线罩进行了数值实验,结果表明:所提方法可有效改善带罩天线系统的电性能,对于方向图畸变导致的副瓣和零深变化其效果尤为显著.     

口径面与测量面不平行时的天线近场检测

研究了在被测天线的口径面与平面近场测量面不平行时，将近场测量数据到天线口径面的变换转化成对矩阵方程的求解，采用奇异值分解法，在最小二乘意义下求出天线口径面上的幅相分布，对天线进行诊断和校准，并通过实验验证了该方法的有效性和实用性。     

平面近场测量中截断误差对口径场的不确定性分析

截断误差作为近场测试中较大的误差源之一,对它的分析和研究有一定的必要性。为构造出真实的口径场,找出阵中失效单元的位置,以更好地“诊断”天线,文中对截断误差对口径场的影响进行了分析,并用计算机模拟的方法通过构建模型分析了不同的截断角对天线口径场幅度相位的影响。     

Ku波段卫星通信天线旁瓣的控制

进一步分析了影响Ｋｕ波段通信天线旁瓣的两上主要因素：镜面精度和口径场分布，给出了计算及实验验证结果，并提出了在Ｃ波段天线基础上设计成Ｋｕ波段天线的一种较为实用的方法。     

口径天线在任意口径分布时的冲激响应

本文从夫累涅尔-基尔霍夫标量衍射场方程出发,证明了任意形状的并馈口径天线在任意口径幅度分布时的冲激响应和端馈矩形口径天线在任意口径幅度分布时的冲激响应都可以用口径幅度分布表达出来;而矩形口径天线在口径分布可分离时的冲激响应和圆形口径天线在口径分布圆对称时的冲激响应则为上述一般情况的特例。     

平面近场测量中一种口径场重构技术研究

研究了一种用于平面相控阵天线幅相校准和诊断测试的口径场重构技术.该技术基于等效磁流法,引入矩量法建立平面近场数据与阵列天线口径场分布的联系方程,求解此方程获得阵列天线的口径场分布.模拟计算结果与传统的模式展开法对比,证明了等效磁流法的正确性和可行性;接着讨论了平面近场测试中各关键参数对重构结果的影响;最后基于等效磁流法口径场重构技术实现了某有源相控阵天线的测试和校准,证明了该方法的有效性和实用性.     

二维天线的冲激响应

本文从夫累涅尔-基尔霍夫标量衍射场方程出发,导出了并馈和串馈矩形天线在口径分布可分离时的冲激响应,以及并馈和中心串馈圆形天线在口径分布圆对称时的冲激响应它们都可以用口径幅度分布表达出来。     

基于FFT的近场——口径场变换方法

本文提出的近场－口径场变换方法基于探头与被测天线（AUT）的耦合方程,由Fourier变换求出AUT发射场的平面波谱的切向分量,然后由Fourier反变换求出被测天线口径场的切向分量,从而达到诊断天线口径场幅相分布的目的。口径场变换中的大部分计算采用了FFT算法,并且引入空间域的重构法,数值精度好,数据处理效率高,可以达到任意的诊断分辨率。通过数值模拟和诊断实验,说明了该方法的正确性和工程实用性。     

电磁窗桁架阻挡比对天线口径场影响分析

基于感应电流率理论, 提出了将阻挡面积与口径场分布相结合的阻挡比计算方法, 修正了传统算法存在的入射场分布不均匀问题, 分析了金属桁架电磁窗中金属桁杆的散射效应, 研究了桁架阻挡比在特定天线口径场分布下对天线传输特性的影响, 以卡塞格伦天线为例计算了平行极化波入射桁杆阵列时的插入损耗, 并将计算结果与FEKO软件中矩量法仿真结果进行了对比验证.结果表明:考虑天线口径场的阻挡比算法相比传统算法在计算精度上有了较大提高, 最大误差不超过0.1 dB; 金属桁架电磁窗的插入损耗不仅受阻挡面积与感应电流率的影响, 还与天线口径场能流密度分布有关; 减小阻挡比, 是设计低损耗电磁窗的有效途径.     

多阶振幅量化加权二维固态有源相控阵天线的设计与分析

本文论述了一种多阶振幅量化二维固态有源相控阵天线获得低副瓣的口径设计方法，这种方法可适用于任意复杂口径天线，另外，对于由随机幅相误差和单元（或（Ｔ／Ｒ）组件）失效而引起的幅瓣电平恶化和增益下降也进行了分析。     

基于方向图乘积的阵列天线口径反演

介绍了一种利用近场测量系统进行阵列天线口径反演的新方法。该方法将近场测量系统采集的近场数据变换到平面波谱（PWS）,在平面波谱上进行天线单元因子补偿后运用口径场反演算法,重构出被测阵列天线口径面上各天线单元馈电端口的幅相分布。随后使用计算机模拟的方法在理想近场数据上加入单元通道误差,将乘积反演方法与传统插值反演方法在模拟结果上进行对比,随后分析了单元不一致给反演结果带来的影响,证明了该方法具有较高的反演精度,有效提高了阵列天线口径校正的效率。     

波导缝隙天线研究中的"三匹配"问题

低剖面、轻量化、高效率多波段多极化共口径波导缝隙相控阵天线是航天航空领域侦察监视雷达系统的研究热点和难点。本文提出了异形波导嵌套/叠加实现波导缝隙天线多极化、多波段共口径的研究思路,研究了异形波导嵌套/叠加实现波导缝隙天线共口径、高效率、低剖面和轻量化技术途径和方法,探索研究了波导缝隙天线研究中“三个匹配”问题,提出了异形波导结构模式匹配、辐射天线口径场匹配和多物理场集成匹配等“三匹配”的技术方向和研究路径,为进一步研究多极化、多波段和共口径波导缝隙相控阵天线奠定了基础。     

带探头补偿近场-口径场的反演与诊断

基于探头与被测天线之间的耦合方程,研究了带探头补偿的口径场反演算法。文章主要分析了由近场数据反推到口径场幅相数据的具体过程。为了证明算法有效性,在暗室对某阵列天线进行了算法验证。分别比较了无探头补偿的口径场分布以及美国NSI软件的运算结果。结果表明,该算法数值精度高,有很好的工程实用性。     

基于非均匀设计的高口径效率Fabry-Perot谐振腔天线

Fabry-Perot(F-P)谐振腔天线通常易实现高增益,但由于口径场非均匀的电磁场分布,使得其在大口径尺寸下的口径效率较低。本文设计了一种新型的F-P谐振腔天线,该天线采用非均匀特异媒质覆盖层实现口径场等幅分布,并通过非均匀特异媒质反射地实现口径场同相分布,从而提升F-P谐振腔天线在大口径尺寸下的口径效率。基于射线追踪法,推导了非均匀覆盖层和非均匀反射地的设计公式。本文设计、加工并测试了一款口径尺寸为5.18 λ(λ为自由空间波长)的圆形F-P谐振腔天线。仿真和测试结果吻合良好,|S11|<-10 dB的阻抗带宽为4.14%(5.740~5.980 GHz);在工作频点5.8 GHz处,该新型F-P谐振腔天线的增益为23.8 dBi,与传统F-P谐振腔天线相比,其口径效率从78.9%提高到90.5%。     

椭圆口径天线的一种新的设计方法

利用口径坐标变换，比较了圆口径和椭圆口径天线方向函数的差异，得出了将圆口径分布方向图特性映射到椭圆口径的条件，并将圆口径天线最佳综合方法圆Taylor综合应用于椭圆口径天线的设计。将这一条件应用于椭圆离散阵设计，给出了设计实例，比较了连续圆口径分布与椭圆离散阵的特性，扩展了椭圆阵列的常规设计方法。     

超宽带天线口径辐射效应的时域研究

如何高效而又有较少拖尾地将信号辐射出去是超宽带天线的设计关键，本文利用FDTD方法研究了在口径面上设定场值的情况下口径形状和激励脉冲的脉宽与辐射波形之间的关系，得出在不同口径形状的情况下口径辐射的两个主轴面的辐射情况。     

单面修正卡氏天线的一种CAD方法

电小尺寸卡塞格伦天线，仅修正副面（使主面口径场幅度均匀或略有坡变）即可提高天线效率。对给定电小尺寸口径抛物面天线，本文详述了一种副面修正计算的方法，据此理论，我们成功地进行了C波为6m天线的修正设计，测试表明，只要将副面／喇叭组合馈源，从计算等效相心处沿轴向向外调速约20mm，天线增益即达最佳（口径相程差最小）。     

固态有源相控阵天线多阶振幅量化及副瓣特性的研究

本文研究了多阶振幅量化二维低副瓣固态有源相控阵天线的口径设计方法，结果表明，这种方法能够有效地降低固态有源相控阵的峰值副瓣电平，并且可适且于任意复杂口径天线。另外，对于随机幅相误差和单元（或Ｔ／Ｒ组件）失而引起的增益损失及峰值副瓣电平恶化也进行了分析。     

测试场地对大型圆口径天线增益测量影响的研究

本文运用近区功率方程导出了圆口径天线近区增益与测量距离的关系，计算了圆口径改进广义Ｔａｙｌｏｒ位移分布和指数型分布的近场增益误差修正的数值结果，阐述了消除地面反射误差的方法，并提出了在斜测试场中减少地面反射误差的一种简易方法。最后，给出了测试实例，从而验证了理论分析和计算的正确性。