大型天线变形反射面的新拟合方法

基于反射面变形形状,提出一种新的大型天线变形反射面分块拟合方法．分析了天线结构与反射面节点位移,同时分块划分变形反射面,并采用Coons曲面拟合每个块域,利用周向三角拟合曲线与径向多项式拟合曲线来确定曲面片边界条件,从而得到全面、准确的反射面变形信息．对7.3m口径圆抛物面天线多工况下的电性能仿真,证明了该方法的准确性和有效性．     

大型宽带反射面天线的机电耦合分析

大型宽带反射面天线的机电耦合分析中,存在结构网格和电磁网格不匹配,不同频段分析需要不同的网格等问题．针对这些问题,使用口径面法建立机电耦合模型; 从结构网格出发,推导结构网格和电磁网格之间的转换矩阵; 根据不同频段电磁分析要求,确定计算结点数目．使用网格转换矩阵结合三角形单元的Gauss积分公式分析大型宽带反射面天线的机电耦合模型．相对于使用FEKO软件,避免了繁琐的网格处理,节省了计算时间; 相对于常用的积分方法,有更高的计算精度．仿真实例表明该分析方法是正确的和有效的,能够用于大型宽带反射面天线的机电耦合分析．并将该方法应用于某40 m抛物面天线工程中,分析结果与工程实际经验符合．     

远场反推变形反射面天线馈源调整量

针对构造最佳吻合抛物面需要事先准确获取反射面变形这一不足,提出一种从远场确定馈源调整量的方法．应用口径场法显式表达出远场对变形反射面最佳吻合参数的灵敏度,将远场和最佳吻合参数用超定线性方程组联系起来,通过测量远区电场,并基于奇异值分解法近似反推出主面变形信息,进而求出馈源调整量．此方法无需事先知道反射面变形信息,两组仿真案例也表明了该方法的正确性和对变形反射面天线补偿的有效性．     

双反射面天线表面形状预优设计

本文根据双反射面天线结构及其电气性能的特点,基于几何光学原理,应用拓扑图论有限元分析方法及主反射面预调角的思想,求得预优工作位置上的最优主面形状。进而基于物理光学原理,应用场相关法及最优化计算方法,求得预优工作位置上的最优副面形状。从而实现了机电统一设计双反射面天线表面形状的目的。与传统的设计方法比较,它具有天线设计效率高、安装调整量少等明显优点,故是一种简便易行的新的设计方法。     

宽角扫描双反射面天线的方向图分析

为了计算双反射面天线的宽角扫描辐射特性,该文给出了一种双反射面天线的方向图混合分析方法．先将几何光学和基于傅里叶-贝塞尔方法的物理光学相结合,提出了一种有效的双反射面天线次级方向图分析方法．与文献中已有结果的比较表明,文中的混合方法是可行和精确的,并采用该混合方法对一个侧馈偏置卡塞格伦天线进行了分析,给出了该天线的宽角扫描辐射特性和增益．计算结果表明,该天线在宽角扫描过程中,辐射方向图无太大畸变,增益损失很小,副瓣电平优于-20dB．     

一种快速分析毫米波反射面天线的新方法

利用计算模型轴对称这一几何特性,提出了一种计算毫米波反射面的新方法,建立了旋转体矩量法模型．为了进一步降低未知量的个数,采用混合基函数的方法,在几何结构较平坦的主反射面区域采用全域基函数,在结构较复杂的馈源区域采用分域基函数．计算结果表明该方法在分析毫米波天线时与全波矩量法和实际测量结果吻合,计算量大大降低．     

大型构架式索网反射面天线机电集成设计

为了尽可能减少构架式索网反射面天线各模块间的缝隙对天线电性能的不利影响,以各模块中索网边界的垂跨比为设计变量,以天线电性能和索网力学性能为设计目标,建立双目标机电集成优化数学模型.采用加权系数法,将优化模型转化为单目标问题,利用粒子群算法对优化模型进行求解.以设计某7 m口径构架式天线为例,在保证索网力学性能的基础上,实现了天线电性能的最优化,证明了该机电集成设计方法的可行性与有效性.     

副肋式网状天线的反射面形状精度调整

探讨了副肋式网面精度调整技术的理论及调整方法，推导了计算公式．数值计算表明，文中的分析、公式及调整方法是正确的、可行的．     

充气可展开天线的反射面设计及精度测量

为实现高精度的充气可展开天线反射面，基于薄膜理论和弹性力学进行保形设计，在已知充气气压和变形后抛物面参数条件下求得充气变形前的形面.基于变形前的无应力形面进行裁剪设计，利用改进的弹簧质点系统展开曲面片，将裁剪片拼接得到高精度的充气反射面.将该方法运用于2 m口径反射面模型的研制，利用PhotoModeler软件建立非接触摄像测量系统，进行3种实验姿态下的测量实验.通过反复的测量和形面调整，在指平姿态下反射面的最终精度为1.83 mm，验证了高精度充气薄膜反射面的可实现性.     

利用遗传算法的阵列馈电多波束反射面天线设计

为有效降低卫星载荷的重量,同时保证卫星较高的通信容量,设计了阵列馈电单口径反射面多波束天线,利用262个馈源形成目标区域600个高增益点波束覆盖;提出了一种新的优化方法,即基于方向图特征提取的遗传算法.利用该方法,结合馈源复用技术,实现了600个点波束快速优化.仿真结果表明,采用本文方法能够有效降低单口面阵列馈电多波束...     

大口径抛物反射面天线的准光理论分析

文中用准光理论分析了大口径抛物反射面天线的波束变换特性，讨论了天线性能与辐射波束尺寸、馈源波束尺寸的关系，探讨了用准光理论设计天线的可能性，给出了若干有实用价值的计算公式。     

变形反射面天线效率与馈源相位中心的研究

本文提出了任意形状变形反射面天线馈源的相位中心定义,给出了反射面天线结构在由于荷载作用而引起变形情况下,天线馈源的相位中心的计算方法。此外,本文将该计算方法实际应用于某天线的工程计算中,取得了较为满意的数值结果。     

双反射面天线副面改形的改进设计

传统的卡塞格伦天线以及威廉姆[1]修正型天线的设计均基于几何光学原理,不考虑电波的绕射效应。由于几何光学假定的近似性,使得天线的实际效率比设计效率要低。为了提高天线效率而又不增大天线的口径尺寸,就必须改变天线面的形状。理论上讲天线的主面和副面都有改变的必要和可能。为了便于实际应用,这里只研究对副面改形以提高天线效率的问题。借助于文献[2]的原则思想,本文提供了一个简便有效的优化改形方法。对两个实例的计算结果是改形后天线效率分别达到84.8%和85.9%。这些数值远高于改形前的天线效率。     

反射面天线表面误差对平均功率方向图的影响

在同时存在随机误差和系统误差的情况下,提出了反射面天线平均功率方向图的计算方法．首先,分析面板加工误差以及框架安装误差,得出口径场随机相位误差的平均表达式．然后,考虑馈源的轴向偏焦问题,推导出系统误差存在时锥削照射相关函数的解析形式,进而得出了两种不同性质误差共同作用下的平均功率方向图．最后,以某65m口径天线为对象,研究了随机误差和系统误差对其电性能的影响,并给出了参考建议．     

一种适用于卫星通信系统的椭圆波束反射面天线

提出了一种适用的卫星通讯天线，该无线为偏置的椭圆口径反射面天线，其馈源采用部分填充介质的矩形介质核喇叭．结果表明该无线具有椭圆波束的特点并满足高增益、低付瓣和低交叉极化电平的卫星无线要求．本天线无疑也适用于雷达系统．     

反射面天线单孔战损补片修复方法研究

针对雷达对抗装备反射面天线战损模式,基于高频电磁场分析方法,运用现有战场抢修手段,通过FEKO软件模拟修复,探讨了反射面天线单孔损伤补片修复方法.仿真结果表明:对反射面破孔,不考虑补片物理尺寸的情况下,采用方法三修复效果最佳;在考虑补片物理尺寸的影响下,采用方法一修复效果最好;当反射面破孔半径大于3λ时,采用换件修复.这对战时反射面修复提供了一定的理论依据,具有一定的参考价值.     

面板位置误差对反射面天线功率方向图的影响机理

根据反射面天线分块面板的结构特点,推导出了面板位置误差与天线口面相位误差之间的转换矩阵．在此基础上,研究了分块面板的平移和倾斜对于天线功率方向图的影响机理．选择由3圈面板拼装而成的反射面天线进行案例分析,数值仿真结果与实测数据比较显示,相对误差小于10％,该误差转换矩阵可应用于实际天线工程中电性能的估算以及表面精度调整等．     

无模旋压成型天线反射面工艺的表面精度控制模型

无模旋压成型抛物面天线反射面是一个复杂的力学过程。由仿形数控装置控制成型轮沿着给定的平面曲线进给,成型轮在毛胚表面上压延,决定了反射面的最后形状。如何调整进给曲线是一个受到许多因素影响的问题。这给通过调整轨迹消除毛胚回弹造成的偏差带来很大困难。本文提出一种模型,将整个无模旋压系统看成一个线性黑箱,并作了对角线化处理。从中得出的算法是非常简单实用的。     

充气球天线材料性能试验与反射面型面分析

针对充气球天线作为一种用于应急通讯的天线系统应具有良好的便携和多次收纳的功能需求,即反射面材料具有良好的抗皱性能,而材料性能直接影响反射面型面精度这一问题,选用一种镀银锦纶机织物附膜作为反射面材料,进行单轴、双轴拉伸试验以及接缝黏结强度拉伸试验.阐述迭代逼近式型面分析数值计算方法,考虑根据材料性能试验得到的材料正交各向异性,通过自编程序求解反射面“无应力状态”初始型面.利用通用软件加载计算“工作状态”型面精度.结果表明,材料力学性能符合应用要求,分析方法正确可行.     

一种用于赋形反射面天线辐射场分析的高斯波束法

将馈源辐射场分解为多个高斯波束(GB),其相应的参数由反射面天线形状与馈源类型决定,其展开系数通过最小平方法或点匹配法计算得到。反射后所形成的高斯波束的参数通过参考文献的相关公式计算得到,而反射高斯波束的展开系数通过反射面天线上电流连续性方程组计算得到。模拟计算结果表明与物理光学法(PO)相比较,该方法具有计算速度快、与工作频率无关的优点。