3300mm口径W波段辐射计偏馈反射面天线设计

本文为W波段辐射计设计了一副口径为300mm偏馈反射面天线,天线要求的工作频率为94.5GHz,副瓣电平低于-25dB,交叉极化电平低于-30dB,半功率波束宽度优于1?。文中采用较小偏置角以改善偏置天线的交叉极化特性,采用焦面场匹配法和模比利用法设计了匹配馈源,通过仿真优化设计,得到良好的波瓣等化电平和驻波比。测量结果表明,测量值与理论值吻合,满足辐射计的指标要求。     

基于参数化控制的亚毫米波辐射计天线容差分析

基于Matlab参数化控制GRASP9天线仿真模型,通过Matlab程序调用GRASP9仿真界面,批量化计算毫米波、亚毫米波辐射计天线电性能。以FY4系统方案验证样机准光馈电网络椭球镜的安装误差为例,分析椭球镜在球坐标系中的位移和转角偏差对天线电性能影响。当位移和角度偏差分别控制在0.5 mm和0.4°以内,主波束效率可达到指标要求的90%以上。理论计算结果与测试结果吻合良好,验证了参数化控制法对多变量容差分析的有效性,为后续工程装配提供技术基础。     

表面涂层对毫米波频段反射面天线电性能的影响

目的确定反射面天线表面涂层参数,并验证表面涂层参数对毫米波频段反射面天线电性能的影响。方法采用金属导电率、金属层厚度、二氧化硅层厚度等参数,通过电磁软件仿真、涂层试片加工、电性能实测等方法对反射面电性能开展研究。首先对各种反射面表面涂层材料的参数及反射率的计算公式进行定性分析,再采用全波电磁仿真软件HFSS对不同表面涂层参数下的电性能开展电磁仿真,比较均匀平面波激励无限大平面的反射率参数性能。在确定涂层参数的基础上,加工试验样片,采用接收机等效噪声温度测量法,在54 GHz和183 GHz频段完成对涂层试片的电性能测试。结果在理论分析、仿真计算取得一致的结果下,获取了天线反射面表面金属层厚度与反射率的关系,结合工程实际加工经验,确定了反射面金属层的建议厚度为1～2μm。确定了金属层表面涂覆二氧化硅层在厚度小于2μm的情况,对反射面天线电性能影响可忽略。获取了相同厚度的不同种类金属对反射面电性能的影响。结论在理论分析与仿真分析结论的指导下,完成了1.8μm铝+0.1μm SiO2试验样片的加工及反射率实测,实测结果与仿真结论一致。     

静止轨道微波辐射计在轨冷定标方案初探

地球静止轨道微波辐射计利用大气吸收频段对温湿度廓线探测,辐射计在轨采用冷空作为低温定标源。当反射器指向冷空获取宇宙背景辐射亮温时,太阳或其他星体会进入冷空观测视场,由于其亮温远远高于冷空辐射亮温2.73 K,一旦进入会严重影响冷空观测值。为充分有效利用辐射计观测数据,本文主要分析最大影响源太阳对冷空观测亮温的影响,初步给出一种静止轨道微波辐射计冷定标方案,使冷空观测亮温与背景标准值的最大偏差降低至0.04 K,同时也分析了月球和卫星本体等因素对冷空观测亮温的影响。     

一种十频段准光学馈电网络

针对毫米波亚毫米波探测仪对准光学馈电网络的需求,基于GRASP软件设计了一套23~425 GHz 10频段准光学馈电网络。采用平面折返镜实现双层准光学馈电网络设计,有效控制系统结构包络;通过极化栅网和频率选择面(FSS)分离通道,对通道指标进行仿真分析。采用平面近场方法对准光馈电网络辐射性能进行测试,测试结果满足指标要求。     

太赫兹准光学馈电网络研究进展

准光学馈电网络是一种多重复合电磁波信号分集传输方法，在射电天文、大气遥感、气象探测等方面应用日趋广泛。概括了准光学馈电网络的设计方法，介绍了现阶段国内外准光学馈电网络研究进展，分析了太赫兹准光学馈电网络发展重点。对准光学器件的研究和准光系统的高精确度集成测试将是今后发展重点。