双馈源偏置卡塞格伦天线研究

文章根据偏置卡塞格伦天线设计原理,通过双馈源、副反射面的正反面将两种不同结构的偏置卡塞格伦天线结合在一起,研究出一种双馈源-单副反射面-双主反射面的新型偏置卡塞格伦天线。该天线充分利用了偏置双反射面天线的扫描特性好、可避免遮挡效应等优点,在两个不同方向上产生双波束,实现双方向扫描,拓宽了卡塞格伦天线的应用领域。     

高功率近场卡塞格伦天线的设计

系统地给出了高功率近场卡塞格伦天线的设计.刺用内壁光滑的指数型多模喇叭满足高功率微波天线对馈源高功率容量和良好辐射特性的要求,并将介质透镜加栽于喇叭馈源口面,以保证对天线副面进行平面波照射.通过优化设计,得到X频段高功率近场卡塞格伦天线的结构尺寸,使其理论功率容量大于600 mW.实测结果与仿真结果吻合良好,证明该设计方案的可行性.     

纵向槽和径向槽组合波纹喇叭馈源的优化设计

研究了纵向槽和径向槽组合的波纹喇叭馈源的优化设计方法.基于旋转体时域有限差分算法分析波纹喇叭的性能,结合协方差矩阵自适应进化策略,以天线口径效率为目标,优化设计了一款Ku频段波纹喇叭馈源,并加工和测试了馈源样机.计算与实测结果表明,在10.7~12.75 GHz频带内,该喇叭具有良好的阻抗匹配和辐射特性,应用于标准卡塞格仑天线时,天线口径效率优于78%,验证了这种优化设计方法的有效性.     

卡塞格伦天线光传输特性研究

本文对卡塞格伦光学天线系统的传输理论进行了分析,在此基础上对卡塞格伦光学天线的传输特性进行了仿真实验分析,通过实验发现偏轴将直接影响卡塞格伦天线的传输效率和藕合效率,期望本文的研究能够为卡塞格伦光学天线特性问题的研究提供可行的思路和方法。     

卡塞格伦天线副反射面运动扫描研究

星载大口径反射面天线运动扫描中会产生较大干扰力矩,对卫星平台姿态稳定造成较大影响。研究了天线副反射面运动扫描技术,在卡塞格伦天线系统中固定主反射面和馈源系统,通过运动副反射面实现波束扫描。卡塞格伦天线副反射面扫描运动中,每个特定扫描角度存在方向图性能恶化程度最低的最佳副面位置,运用射线优化法对各扫描 角度对应的最佳副面位置进行求解。文中给出了设计流程,通过软件进行仿真设计,加工了天线测试系统并进行方向图测试,验证了设计方法的正确性。     

Ka/W双频共口径测云仪天线设计

针对毫米波雷达天线集成化问题,设计了一种基于共口径技术的Ka/W双频双极化卡塞格伦天线.天线口径为1.5 m,由主反射面、 副反射面和馈源喇叭组成.为保证双波段馈源的端口极化隔离和相位中心的一致性,采用了同轴结构的波纹喇叭,达到高增益、 高隔离、 低副瓣的目的.经暗室测试,天线增益在Ka波段和W波段分别达到53,60 ...     

高增益低副瓣卡塞格伦天线设计

由于卡塞格伦天线具有优良的电气和简单的结构特性,因此被广泛应用于雷达、通信、气象、遥感遥测等领域,但是由于天线副面的阻挡影响,卡塞格伦天线要实现较低的第一副瓣电平非常困难.针对限制卡塞格伦天线实现低副瓣电平的各方面因素,通过合理选择天线结构参数,精心设计高性能、高效率的双模照射馈源,在Ka频段实现了高增益、低副瓣卡塞格伦天线,完成了天线波瓣的远场测试,并给出了相应的测试结果.     

波束波导馈电的新型偏置近场卡塞格伦天线

提出一种新型偏置近场卡塞格伦天线,天线的主副镜均由具有圆口径的抛物面镜构成,给出了主副镜的几何参数和设计方程。采用非传统且适应高功率应用的波束波导进行馈电,天线系统（含波束波导）采用了几何光学和去极化的设计方法。根据照射锥削角和高斯束腰设计了方向图圆周对称的波纹喇叭馈源。在此馈源喇叭的基础上,根据高斯波束法得到波束波导各镜面尺寸。采用物理绕射理论对一个设计实例的方向图进行分析,证明该天线系统具有极低的交叉极化电平和旁瓣电平。     

一种“北斗”导航天线馈源的设计

现有的馈源设计方法设计出的馈源工作频段少,不能满足“北斗”导航天线馈源的要求。为此,在对模式展开法和模式匹配法理论研究分析基础上,提出了优化双槽深波纹喇叭槽参数的设计思路。分析和试验结果表明,该“北斗”导航天线馈源增加了工作频段,具有良好的电气性能,满足了“北斗”天线系统的需求,验证了设计方法的有效性。     

双频共面单脉冲天线研制

论述了双频共面单脉冲天线的设计方法。天线口径较小时,馈源的遮挡口径相对较大,这对天线的性能影响很大,选择口径较小的双频馈源是实现双频共面的关键。天线低频段馈源采用4喇叭单脉冲形式,高频段馈源采用单口多模单脉冲喇叭,通过各自的馈电网络实现单脉冲功能。天线采用卡塞格伦形式,通过对天线和馈源的优化设计,可实现天线双频段工作性能,实测结果与计算结果基本吻合。     

焦面场分析与相控阵馈源设计

该文介绍了焦面场的计算方法及其与反射面焦径比的关系,分析了焦面场与馈源口径场的联系,并建立了基于焦面场分析进行相控阵馈源设计的方法,包括确定单元间距、阵列规模以及实现目标方向图所需要的激励.按照这一方法,分别以未赋形卡塞格伦天线和前馈抛物面天线为对象,设计了各自的相控阵馈源以实现赋形波束的效果,并在后者上验证了波束扫描性能.通过仿真,天线性能实现了预定目标,证明了设计方法的有效性.     

反射面天线馈源的混合相位中心

本文基于场相关定理严格导出了轴对称反射面天线中馈源的混合相位中心表达式,证明了对于线极化和园极化馈源,馈源混合相位中心表达式是完全一致的.为反射面天线尤其是修正卡塞格伦天线的设计和调整提供了理论依据.     

卡塞格伦光学天线系统的光传输特性分析

对激光束经卡塞格伦光学天线系统后光传输特性进行了理论分析和仿真,研究了影响它的一些因素。建立了卡塞格伦光学天线系统的测试平台,对天线的偏轴、热变形和像差等因素对天线的传输效率的影响进行了实验测试,并提出了改进措施。     

一种Ka频段超低交叉极化宽频带波纹喇叭天线

波纹喇叭天线是一种结构紧凑、具有良好辐射性能的馈源天线,特别是轴向槽波纹喇叭天线可以在宽频段内实现极低的交叉极化,对扩展工作频段、实现极化复用有重要的价值。文章对轴向槽波纹喇叭天线的设计方法进行了研究,利用模式匹配法和全波算法软件设计了一种Ka频段超低交叉极化宽频带轴向槽波纹喇叭天线。实测数据表明,该喇叭天线工作频段可覆盖整个Ka频段（26.5~40 GHz）,在频段内回波损耗小于-20 dB、交叉极化小于-45 dB,同时天线具备良好的方向图对称性和相位中心稳定性,在卫星通信领域具有广阔的应用前景。     

Ka频段宽带双口双模馈源设计

针对卡塞格伦天线系统对馈源的要求,设计了一种Ka频段双口双模馈源,可与X频段馈源组合成体积较小的双频段馈源。采用圆环状的和差比较器结构,降低了双频段馈源的体积,通过添加过渡阶梯、圆柱销钉与金属调配板等设计,改善了双频段馈源的性能。测试结果表明,在绝对带宽2 GHz范围内,S和口、E差口与H差口驻波比均小于2,3个端口间的隔离度均大于25 dB。测试频率的和方向图在±60°时的归一化增益均在-14~-20 dB范围内,初级归一化和方向图的对称性较理想,差方向图的零值深度均小于-25 dB,满足卡塞格伦天线对馈源设计的指标要求。     

卫星电视接收天线性能简介

卫星广播具有频带宽、容量大、性能稳定可靠、覆盖范围广、适用于多种业务等特点,已成为广播电视的主要传输手段。用于卫星广播电视的地面接收天线,其性能直接关系到卫星地面接收设备的ＣＲ／Ｔ值,决定卫星广播电视节目的收视质量。因此,正确选择合适的卫星接收天线是做好卫星接收工作的重要前提和保证。 卫星地面接收站基本选用两种类型的天线,即抛物面天线（前馈式）和卡塞格伦天线（后馈式）。抛物面天线由旋转对称的抛物面即电磁波反射面和馈源组成,馈源在抛物面的前方,如图１所示。卡塞格伦天线是在抛物面天线的基础上发展起来…     

W波段双极化单脉冲天线设计

为了探测目标的极化特性,研制了工作在W波段的双极化单脉冲卡塞格伦天线.天线由主反射面、副反射面、馈源喇叭、正交模耦合器及和差器组成.天线主反射面口径为137 mm,馈源为五喇叭形式,正交模耦合器采用渐变波导匹配方案,和差器通过平面型定向耦合结构实现.通过将馈源喇叭、正交模耦合器及和差器集成设计,减小了连接损耗,压缩了天线纵向尺寸.测试结果表明,天线驻波带宽约3. 7 GHz,极化隔离度优于35 dB,和波束增益大于37. 9 dBi,副瓣电平优于-15 dB,差波束零深优于-25 dB.天线在W波段实现了较好地双极化单脉冲性能.     

12m深空组阵天线设计与工程实现

针对深空天线组阵系统对单元天线的需求,设计了12 m卡塞格伦全转台天线作为组阵单元。采用优化设计、过程监控及标校等措施实现高一致性的单元天线;采用一体化高频箱和外挂设备舱前置安装射频设备提高天线的接收灵敏度;采用交流伺服双电机消隙驱动系统来实现高精度、高可靠跟踪性能和免维护设计。从单元天线性能测试和天线组阵试验的验证效果来看,所设计的天线具有优良的性能,可以满足天线组阵的需求。     

卫星便携站馈源喇叭天线的研究和设计

对卫星便携站的馈源喇叭进行了研究,并设计了一款新结构的介质加载馈源喇叭天线,以替代该卫星便携站原有的波纹喇叭馈源。该介质加载馈源喇叭天线的特点是结构简单、组装简易、成本低廉。通过比较和分析,该天线具有增益高、反射小、交叉极化低、波束对称及波瓣尖锐的优点,尤其是天线的口径效率最高可达到95.7%。可见介质加载馈源喇叭非常适用于卫星便携站的馈源以及卡塞格伦天线的初级辐射器。     

波纹喇叭相心的简易测定法

为了更好地分析小型卡塞格仑天线的方向图及其馈源的辐射图,需要对波纹喇叭相心的位置作一测定。对于卡氏天线来说,喇叭相心位置的确定是极其重要的,关系到天线系统的精确设计和合理安装,天线系统取得优异性能,相心的测定是必不可少的。我们利用手头现有的微波测试元件及转台进行了这项工作。本文叙述的方法虽对于波纹喇叭的相心而言,但也适用于其它等相面为球面波的无线电天线。