多波束卡塞格伦天线及馈源阵列优化设计

针对临近空间飞行器测控的需求,设计了一种工作于Ka频段的2.5 m多波束卡塞格伦天线,能够实现±2.0°的波束覆盖,在覆盖范围内偏馈损失小于2 dB,满足高增益低旁瓣的要求。通过对多波束卡塞格伦天线的设计方法进行总结及对馈源多波束阵列进行优化分析,达到降低偏馈损失的目的,对天线的优化设计有一定的指导意义。     

利用副反射面的赋形来改善卡塞格伦天线的多波束性能

本文叙述的设计多波束天线的方法,是对偏置卡塞格伦天线的副反射面赋形。该方法应用于直径300个波长的一个紧凑系统中,要求在视轴两侧各4.6°的范围内产生多波束,其结果表明:仅比用主反射面也赋形所获得的性能略有降低,从而说明在主反射面无特别赋形的情况下,可以设计高效率的多通道卫星接收天线。     

卡塞格伦天线系统中波束指向角度和天线座机械角度关系的研究与分析

文中介绍的卡塞格伦天线系统中,波束指向角度和天线座机械角度有着复杂的数学关系.采用球面三角法推导了这些关系,作为雷达伺服系统测量和控制波束指向角度的基础.     

卡塞格伦天线的改造与调整

随着卫星电视技术的发展,上星节目越来越多,广大有线电视用户对收看卫视节目数量的需求也大大提高。要增加节目传输套数,必须增加接收天线的数量。为节约资金减少天线占地面积,我们对原有卡塞格伦5ｍ后馈单极化天线进行了改造,使其一副多用,并且改造后的天线为日后的调整带来了便利。具体改造内容如下:原用卡塞格伦天线都是单极化方式,在调整天线极化角时,需打开喇叭口一侧的小窗口,人站在天线内工作,这样会对信号产生遮挡,需要进行反复调整,很不方便。再加上小窗口天长日久已无法打开,人需要爬进天线腔体才能调试(如图1),所以调整十分困难…     

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。     

扭极化变形卡塞格伦天线的雷达截面分析

扭极化变形卡氏天线由于其结构上和电气上的一系列优点,已被广泛地应用于飞行器雷达系统,但对这种天线的散射特性和雷达截面(RCS),至今尚未进行系统的理论和实验研究。本文从天线散射机理出发,分析了这种天线对带内外各种极化波的RCS,给出了轴向入射时天线RCS的计算结果。     

卡塞格伦光学接收天线的设计

自由空间光通信是一种通过在自由空间传输激光信号来实现点对点、点对多点或多点对多点间语音、数据、图像信息的双向通信技术。光学接收天线是自由空间光通信系统的关键部件。丈中分析了卡塞格伦系统作为自由空间光通信系统中光学接收天线的可行性,讨论了其设计参数间的相互关系,并在数值计算的基础上给出一个具体的设计方案。     

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。     

卡塞格伦天线的二次赋形设计

本文利用栅格相位的优化对传统的赋形天线进行二次设计,把这两种方法很好的结合在一起,给出一种改进的设计方法.本方法主要利用传统的赋形方法为相位优化提供更简单的方式,提出利用"最优波程"来实现.最优波程的提出使得两种方法结合更加严密,形成一个整体.     

基于空间光通信卡塞格伦天线弊端的探讨

对于任何通信系统而言，天线能否正确发射和接收有效信号是人们最为关心的问题。对于点对点的激光通信系统而言，由于激光与电波迥然不同的特点，在天线系统的设计上更需严格要求。在空间光通信系统中，光学天线是一个物镜系统，通过折射、反射和折射一反射光学系统实现，目前应用比较广泛的是牛顿系统、格林系统以及卡塞格伦系统。讨论了卡塞格伦天线系统．该系统的结构（双反射式）决定了存在遮挡比造成光能量浪费的潜在问题，也就是所谓的渐晕现象。另一个问题是像差，也就是卡塞格伦天线系统要获得良好的像质必须以牺牲视场为代价。基于这两点提出了减小渐晕的几种新方案，并从减小像差上进行了理论分析。     

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。     

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.     

用有一定电阻的双曲面设计低旁瓣卡塞格伦天线

本文用沿径向有阶梯变化的表面电阻的双曲面来设计低旁瓣卡塞格伦天线 ,给出了双曲面表面电阻值与所需的低旁瓣口径场分布理论值的关系式。计算结果表明 ,只要口径场分布的设计值在低旁瓣口径场分布的理论值上上下波动 ,就能获得与低旁瓣口径场分布的理论值较接近的旁瓣电平和口径利用效率。实测结果与设计结果基本一致。     

时域有限差分法的三维曲面共形技术及其应用卡塞格伦天线系统

本文研究一种时域有限差分法的三维曲面共形技术，将其用于抛物面及卡塞格伦天线的建模，所得近场分布与实验值等吻合较好。     

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。     

时域有限差分法的三维曲面共形技术及其应用于卡塞格伦天线系统

本文研究一种时域有限差分法的三维曲面共形技术，将其用于抛物面及卡塞格伦天线的建模，所得近场分布与实验值等吻合较好。     

关于减小卡塞格伦天线副面遮挡效应的研究

卡塞格伦天线以较短的轴向尺寸实现了长焦距天线的性能，且结构具有较大的灵活性，更便于维修与调整，但存在副面遮挡效应。从减小副面直径和偏置卡塞格伦天线两个方面，对如何减小副面遮挡效应进行了讨论。     

红外激光束经卡塞格伦系统衍射后的远场分布

把卡塞格伦系统等效为圆环光阑,利用高斯光束的贝塞尔级数展开,首次得到了红外激光束经卡塞格伦系统衍射后的远场分布表达式,对所得结果进行了讨论,并和均匀光波场的情形进行了比较。