MATLAB在反射面天线三维方向图中的应用

提出了一种反射面天线三维方向图的绘制方法。介绍了分析反射面天线辐射场的方法,并将表面电流法和口径场法进行了比较。给出了计算抛物面上的电流分布公式,论述了表面电流法的基本原理。运用MATLAB软件对反射面天线的辐射场进行了数值计算,阐述了程序主要语句格式和功能以及计算的流程图,得到了天线的二维和三维方向图,直观清楚地表现出辐射方向图的特点,为绘制反射面天线的方向图提供了一种方法。     

基于梯形-复化Gauss 积分的赋形反射面天线远场快速分析

针对赋形反射面天线优化设计耗时长的问题,提出了一种快速有效的分析赋形反射面天线远场的计算方法,并计算了赋形反射面天线的远场方向图。将远场积分公式中对赋形反射面的积分转换为对投影面上单位圆域的积分,再运用二维梯形-复化Gauss 积分将积分公式转换为数值相乘累加求和的形式,并给出了详细的计算公式。对C 波段和X 波段不同大小圆形口径赋形反射面天线远场进行分析,文中方法计算结果与直接积分法、Gordon 积分法计算结果相吻合,计算效率得到显著改善,该方法的有效性得到验证。     

重力作用下天线反射面变形及其调整角度的确定

以结构力学分析为基础,根据最佳吻合抛物面的概念,应用矢量叠加原理推导出了大型天线反射面重力变形随俯仰角变化的数学表达式.针对天线表面精度在某仰角调整好而在另一仰角变差的问题,给出了求解反射面精度最佳调整角的优化计算方法.通过分析某工程12 m圆抛物面天线在多工况下的表面误差,及其与ANSYS软件计算结果的比较,证明了所推公式的正确性.数值计算结果表明:此方法能够得到合理的重力预调角.在工程上应用此方法设计和建造大型反射面天线,可提高反射表面的精度,改善天线系统的整体性能.     

双反射面天线偏焦问题的解决方法分析

大型双反射面天线理论焦点和天线变形曲面最佳吻合反射面新焦点不重合,会造成天线偏焦而导致天线性能恶化的问题。通过对横向偏焦的分析,推导出了馈源横向偏焦的表达式,对馈源横向偏焦量对天线性能的影响进行了分析,提出了寻找新的吻合面和偏转副反射面的2种解决偏焦问题的方法,并以65 m天线为例分别进行了仿真计算,仿真结果表明这2种方法能够很好地解决这一问题。     

金属网反射面金属丝接触电流仿真分析

基于为了更好的对金属网反射面进行评估的目的,采用平面周期结构的分析方法对金属网反射面金属丝接触电流进行分析,通过Ansoft HFSS软件仿真,得到了金属丝接触电流随金属网网孔、接触状态和馈源信号入射角度的变化规律。得出在选用金属网反射面时网孔不宜过大（如在2 GHz时网孔不大于4 mm）、金属丝与金属丝之间的接触半径不宜处于2-3μm之间的结论,对研究金属网反射面天线无源互调特性及设计金属网反射面天线具有一定的理论指导意义。     

对一种圆形阵列天线的研究

主要分析了一种带有反射面圆形阵列天线。首先根据方向性增强原理，对一般性的不带反射面的圆形阵列天线进行了理论上的分析，计算得到了阵列天线各个阵元的配相，然后根据镜像原理，得到了在中心带有反射面时圆形阵列天线的辐射方向图、增益等天线的技术指标。最后对实际制作的天线进行测量，得到的结果与理论分析的结果相对比，天线在辐射方向上的吻合非常好，达到了设计的要求。     

天线反射面精度风振动力可靠性分析

本文研究了风振下天线反射面精度的动力可靠性问题。基于风振反应为相互独立高斯平稳过程和反应与界限交叉近似服从于泊松过程的假设, 建立了结构风振反应动力可靠性计算公式,对天线反射面精度的动力可靠性进行了分析,设计了计算机程序并给出了某工程大型天线结构的计算结果。     

加筋反射面板对天线结构精度贡献的分析

通过有限元分析计算能看出大型反射面板对天线结构精度有较大的影响，加筋反射面板的刚性可以降低天线结构重量和减小天线反射面的均方根值（ＲＭＳ）。     

表面误差对双弯曲反射面天线副瓣的影响

天线反射面的表面误差会引起反射面天线的副瓣发生变化。为确定赋形波束双弯曲反射面天线反射面的表面误差与反射面天线副瓣最大值变化之间的关系,采用数理统计的方法,对受到随机表面误差影响的面电流积分,得到天线辐射场。随机表面误差用相关半径和Z向随机误差两个参量表示。根据随机表面误差求出其天线最大副瓣样本分布函数,较好地展现了表面误差引起的副瓣最大值变化,使得反射面天线表面误差引起的副瓣变化可预测,为天线反射面加工的精度要求提供了理论依据。     

一种重新赋形副反射面的环焦天线设计

首先针对相同口径的环焦天线主反射面通用化需求,对双反射面天线的发展背景和环焦天线优点及赋形机理进行了简要介绍,然后提出了一种在不改变环焦天线的主反射面曲线的基础上,改变馈源照射角和重新赋形环焦天线副反射面曲线的设计方法,最后依据提出的设计方法给出了设计仿真计算,计算结果满足工程需求,避免了天线主反射面重新开模具,实现了环焦天线主反射面通用化,大大降低了天线的生产成本。     

Analysis and calculation of radiation patterns of Cassegrainantennas

The analysis and calculation of patterns of Cassegrain antennas are presented in detail. Usually in the calculation it is unavoidable to complete the integrals across the main reflector of the antenna, leading to a very long computation time for a large reflector. Here, by means of a series of mathematical evaluations the integration across the main reflector of the antenna is transferred to the aperture of the feeder and therefore the computation is drastically reduced. A number of simplified formulas of patterns suitable for numerical calculation by ordinary microcomputers are given     

Radiation performance of high efficiency dual reflector antenna fed by beam waveguide

Equations for calculation of the radiation performances of modified high efficiency dual reflector antenna fed by beam waveguide are derived. Using them, one can predict the performance of the antenna, such as the radiation patterns, the peak values of copolarization and depolarization, the factor of half power beamwidth, the phase loss and so on. These equations have been modified to meet the requirements of general engineering computation. A large number of calculations for general engineering use has been made, and the conclusion is that they are convenient, for engineering use.     

大型面天线CAE分析与电性能计算的集成

研究了CAD/CAE集成建模技术和天线组合结构理论,基于反射面位移场并采用PO法分析天线远区电场,解决了由背架、反射面和中心体组成的组合结构网格自动划分难题,开发了面向大型雷达天线结构的集成分析系统.此系统可辅助结构设计人员对天线结构参数进行修改,对结构形状、分布方式进行调整,对天线加工精度、装配精度提出合理要求.工程案例的应用结果证明了该系统的有效性与准确性.     

用FDTD和物理光学混合法分析毫米波抛物面天线

抛物面天线通常的分析方法是几何光学法和物理光学法,对于电大尺寸的抛物面天线这两种方法都可以得到较好的结果,对于电小尺寸馈源的抛物面天线,馈源方向图不仅取决于辐射器本身的辐射特性,其馈电结构对馈源方向图也有较大的影响,在此情况下,用上述方法得到的结果与实验结果之间有较大的误差.利用FDTD可以把整个馈电结构纳入计算域中,得到辐射器完整的近区场,由等效原理可求出抛物面上电流分布,从而用物理光学方法计算抛物面天线远区场.本文用这种混合方法分析计算了毫米波波导裂缝作为辐射器的抛物面天线,计算结果和测试结果相当吻合,证明了方法的有效性.     

一种多功能反射面天线的设计

介绍了一种多功能反射面天线的设计方法,利用同一反射面实现跟踪和干扰的功能。跟踪采用副面为栅条形式的卡塞格伦天线,干扰采用前馈抛物面天线。2种天线正交极化,通过理论计算、仿真优化结合合理的结构设计,保证2种天线的电性能及相互之间的隔离度。     

一种能产生针状波束和扇形波束的面天线

本文设计出了一种既能产生针状波束又能产生扇形波束的新型面天线,该天线的增益和方向图通过理论计算计算出来。本文设计实例中的面天线的针状波束的E、H平面的半功率宽度分别为2.320、2.240,而扇形波束的E、H平面的半功率宽度分别为2.010,6.40。     

抛物环面天线增益和旁瓣特性的研究

本文给出了抛物环面天线的参数方程和辐射场公式。利用给出的公式研究了抛物环面天线的增益和旁瓣特性。最后，对一个实际天线的方向图进行了理论计算，与测量值比较，两者吻合得很好，从而验证了理论分析和计算的正确性。