Ka频段单偏置天线馈源定位精度分析

抛物面天线中,馈源与反射面的相对位置非常重要,因为它直接影响天线电气性能。以Ka频段单偏置抛物面天线为例,分析计算了馈源横向偏焦、纵向偏焦对天线方向图和增益的影响,并给出2组关于馈源偏焦距离与天线第一旁瓣电平和天线增益相对关系图,为今后天线结构设计提供一个理论依据。测试结果表明,该结果可以应用于实际工程。     

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…     

卫星电视技术讲座 第三讲 卫星电视接收天线及馈源系统(下)(天线的馈源系统、极化器、天线的电性能要求等)

1　天线的馈源系统馈源是天线的心脏 ,它用作高增益聚焦天线的初级辐射器 ,其主要要求有 :(1)有合适的方向图　馈源初级方向图不能太窄 ,否则抛物面不能被全部照射。但也不能太宽 ,以免泄漏功率过大。另外 ,初级方向图应该接近于旋转对称 ,最好没有旁瓣和尾瓣。(2 )有理想的波前　圆抛物面天线要求馈源的波前为球面 ,即有唯一的相位中心 ,才能保证该相位中心与焦点重合时 ,抛物面口径场的相位均匀分布。否则 ,会引起天线方向图畸变 ,增益下降 ,旁瓣升高。(3)无交叉变化　即无干扰主极化的交叉分量 ,要求馈源辐射场的交叉极化分量尽可能小。(…     

有限扫描反射面天线相控波束重构技术

该文研究一种采用聚焦馈源阵列馈电的反射面天线,相控阵馈源离开焦平面向反射面移动一定距离,位于焦散区,能够增强反射面天线的波束重构赋形能力和有限视角扫描能力。采用改进的投影矩阵法,利用仅相位控制技术,求解相控阵馈源的激励系数,有效综合了聚焦馈源偏置抛物面天线的方向图。对算例的设计达到了采用仅相位技术控制波束指向、波束赋形、旁瓣电平等性能要求,实现了相控阵馈电偏置抛物面天线的波束重构或扫描,并利用商用GRASP仿真软件验证了该文的设计结果,说明了该文方法的有效性。     

了解、测试、设计、制作Ku正馈源

我们要了解Ku正馈源,先要了解卫星天线与馈源的关系。抛物面卫星接收天线,是由反射面和馈源两部分组成的,馈源是向抛物面天线提供电磁辐射的初级辐射源,其作用是将高频电流或波导能量转变成电磁辐射能量。     

反射面天线馈源喇叭边缘照射电平的分析

反射面天线设计的关键就是通过选择合适的喇叭馈源边缘照射电平以追求天线的高性能（增益,旁瓣电平, 效率等）。本文主要利用实例验证了标准反射面天线馈源喇叭的优选边缘照射电平,分析了赋形反射天线馈源喇叭的优选 边缘照射电平,给出了标准反射面和赋形反射面在设计中各自馈源喇叭的优选边缘照射电平。从而可以在设计工作中对 于不同形式的反射面天线有针对性的设计馈源喇叭的边缘照射电平。     

多个抛物面合成天线的旁瓣抑制

采用多个小口径抛物面天线组成天线阵是反射面动中通系统降低天线高度的重要方法,但由于天线尺寸和数量的限制,合成天线方向图会形成较高的旁瓣。从理论上分析了抛物面合成天线的方向图特性,给出了几种降低峰值旁瓣电平的方法,并结合仿真实验讨论了不等幅馈电技术、天线间距以及子天线口径对合成天线峰值旁瓣电平的影响,采用遗传算法,以降低合成天线峰值旁瓣为优化目标对上述因素进行了全局优化。仿真结果验证了理论分析的正确性,表明综合运用不等幅馈电技术和减小天线间距可以显著降低天线旁瓣电平。     

一种改进的多焦点抛物反射面设计方法

在国外学者关于多焦点抛物面天线设计思想的基础上,针对多波束天线设计中各馈源位置已知的情况,提出了一种改进的多焦点抛物面天线设计方法。利用其对反射面进行赋形,设计了馈源位于±270 mm,±150 mm,0 mm的五焦点抛物面天线,通过优化基础抛物面加权系数,使得边缘波束与中心波束之间的增益差与标准反射面相比减少了0.76 d Bi和0.2 d Bi,使得覆盖区域内每个波束的增益趋于平均,并且满足低旁瓣的要求。     

高功率超宽带双馈源抛物面天线设计与仿真

各种超宽带(UWB)及高功率应用中对天线辐射功率及辐射方向性需求不同.针对增大抛物面天线主轴前向辐射功率及改善方向性等问题,提出了一种双馈源半抛物面脉冲辐射天线.通过对多种馈电方式进行仿真和性能比较,得到一种辐射性能相对较优的双馈源焦距内馈电方式抛物面天线.仿真结果表明:这种由两个TEM喇叭辐射单元同时向抛物面馈电构成的反射面天线可以在抛物面口径内进行功率合成,形成峰值功率更高的电磁脉冲,以改善天线主轴方向的辐射增益及方向性.     

卫星电视接收设备及其参数(三)

４．天线系统的馈源 馈源由馈电波导、极化器和高频头组成,它相当一个初级接收（辐射）器,能把聚焦在天线焦点上微弱的卫星下行信号接收下来,进行极性选择、放大、变频,然后输出中频信号,输入到卫星接收机。 （１）一体化馈源 馈电波导要求准确地放在天线的聚焦点上,这样才能有效地接收卫星下行信号。现介绍前馈式抛物面天线上广泛使用的单环形槽馈源。它由一个环形波纹槽、主波导（圆波导）、介质移相器和圆矩形波导变换器组成,环形波纹槽可形成一个平面宽的辐射（接收）方向图,并具有旁瓣电平低的特性,从而改善了天线性能。图１…     

高效率低旁瓣天线口面场分布函数研究

在赋形双反射面天线中,口面场分布函数对天线电气性能起到至关重要的作用。口面场分布函数妆接影响天线的增益和近角旁瓣。在传统卫星通信地面站中,要求天线第一旁瓣电平在-14dB以下,口面利用率在90%左右,而射电天文望远镜要求天线第一旁瓣电平小于-20dB,口面利用率要求在85%以上。研究并给出了一种整个口面能量均匀分布而外边缘低锥销的口面场分布函数,可以满足高增益,低旁瓣的要求。     

一种新型扇形波束天线

通过数值计算发现 ,在垂直于天线对称轴的平面内向天线对称轴平移抛物面的两个精心选定的对称部分后 ,赋形抛物面天线可产生扇形波束。馈源方向图为cosθ、抛物面口径半径为 0 .8m的抛物面经赋形后E、H平面的半功率宽度分别可达到 5.3 6°、0 .90° ,而E、H平面的副瓣电平分别为 -6.84dB、-7.86dB。     

FDTD-TDEEC混合法计算抛物面天线远区辐射场

应用时域有限差分一时域等效边缘电流(FDTD-TDEEC)混合法计算脉冲辐照情况下大口径抛物面天线的远区辐射场,先使用FDTD方法计算抛物面天线馈源的近场,再根据基尔霍夫面积分表达式(KSIR),求出表面上任意点的场对抛物面天线口径边缘上场的贡献,并将此贡献看作是入射脉冲,使用TD-EEC方法计算抛物面天线的远区辐射场.给出馈源为偶板子的算例,所得计算结果与EEC方法的结果符合较好.数值计算表明,抛物面口径边缘的绕射对抛物面方向图的副瓣有一定影响.该方法具有通用性,可有效分析其它类型馈源的各种电大尺寸的单反射面天线的远区辐射场,包括馈源偏焦的情况.     

环焦抛物面天线与点馈源

给出了在焦环 (ringfocus)上配置点馈源的环焦抛物面天线的增益与副瓣电平的计算方法与计算值 ,计算结果表明 :焦环上配置适当个数和位置适当的点馈源的环焦抛物面天线比馈源偏焦的普通抛物面天线有较高的增益和较低的副瓣电平 ,这些特性与馈源个数和位置有显著的关系。文中还利用上述特性设计了一个大口径的焦环卡塞格伦天线 ,结果显示 :它有较高的增益和较低的副瓣电平     

Ku/Ka四波段共馈低剖面赋形天线设计

针对传统切换式多馈源的低剖面反射面天线结构复杂,不能多频段同时工作的问题,介绍了一款四波段单馈源低剖面环焦反射面天线及设计方法。该天线工作在四波段14~14.5 GHz, 11.45~12.75 GHz,19.6~21.2 GHz,29.4~31 GHz。整体天线采用双槽深波纹喇叭单馈源、通过口面场分布和多项式拟合过渡函数的方法构造的赋形副反射面和主反射面。用电磁仿真软件进行了建模仿真和验证。实测结果表明,整体天线较传统天线的效率提高12%以上,第一旁瓣<-14 dB,指标满足设计要求。     

W 波段CW 雷达TR 高增益低副瓣天线

本文设计了W 波段CW 雷达TR 高增益低副瓣天线,该天线采用偏馈切割反射面,天线尺寸带到400 个 波长,实现了高增益、低旁瓣、扇形波束,从而避开馈源及其支杆的遮挡,消除了由于遮挡造成的旁瓣电平上升, 又改善了馈源的输入电压驻波比;为了测试出准确的天线参数,研制了用于该天线使用和测量的高角度分辨率的天 线转台、角度精密指示器、天线转台控制器和测试数据采集系统。解决了窄波束（0.2°）高增益天线远场测试问题, 得到了较好的天线实测结果,满足了总体对天线设计的要求。     

用辅助反射面降低抛物面天线的旁瓣

在许多应用中,希望在特定的方向降低反射面天线的旁瓣电平。实现这种降低的一种简单方式是在主反射面表面范围之内或之外加上辅助反射面。本文给出为使旁瓣降低到规定值,这些辅助反射面的尺寸与馈源锥削及 F/D 关系的设计曲线。典型的情况是,对于10dB 的旁瓣降低,辅助反射面的直径约为主反射面直径的三分之一(面积的10%)。     

浅谈卫星广播电视系统的接收天线

分析了前馈式抛物面天线和后馈式抛物面天线主要部件（如反射面、馈源喇叭、极化变换器、圆矩匹配器等）的工作原理，并讨论了天线的主要指标：增益、旁瓣特性、噪声温度和极化轴比。     

C频段高增益低旁瓣天线馈源设计

测控系统中的收发天线要求有较好的隔离度,收发天线系统的旁瓣要尽可能地小,要达到这样的要求往往天线的成本很高。文中设计了一种加扼流环的圆锥喇叭来作为抛物面的馈源。实现低成本的高增益、低旁瓣的收发天线系统。实验结果表明：加扼流环的圆锥喇叭照射抛物面的天线具有低副瓣、高增益的特点,实现简单,性能优越。本文的结果已经应用到某C频段测控系统中。     

均匀照射赋形反射面天线设计

为提高反射面天线的照射均匀性，利用波束赋形技术设计一款工作在15 GHz的高性能偏置反射面天线.该天线由一个非均匀有理B样条（non-uniform rational B-splines，NURBS）反射面和一个介质棒馈源组成，NURBS反射面通过物理光学法结合Nelder-Mead优化算法来赋形，从而获得理想的天线辐射场.仿真结果表明，赋形后的反射面天线相对旁瓣电平低于-20 dB，增益在-2.7°~2.7°的波束范围内超过20 dBi，且浮动不超过1 dB.该天线具有结构简单、旁瓣低、增益均匀的特点，在卫星通信等领域具有重要作用.