低波段大功率超宽带双极化雷达馈源分析

大功率超宽带馈源设计是UHF到L波段超宽带雷达天线的关键技术。在超宽带频带内,馈源需保证对天线反射面的大功率高效激励,这有很大的难度。通过对几种大功率超宽带双极化馈源实现方案的对比分析,得到了比较好的解决方案。     

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。     

一种新型的双波束指向馈源喇叭

文章介绍了一种新型的馈源喇叭,这种馈源的设计,利用了喇叭反射面天线原理,实现了馈源的双频、双极化、双波束指向功能。文中重点讨论了这种喇叭的设计思想及波束特性的修正方法,给出了这种馈源喇叭特性的实际测量结果。     

不同参数超宽带反射面天线系统辐射特性

在超宽带反射面天线设计中,首要问题是馈电天线的方向图与反射器匹配。以往在频域上对反射面天线的研究发现,当馈源天线方向图给出约-11 dB的边缘照射时,反射面天线可实现其最佳性能。在参数化模拟了作为馈源的透射电子显微镜(TEM)喇叭天线方向图特性的基础上,根据反射面天线的频域设计准则,相应地加入合适的超宽带反射面天线,对其远场辐射特性进行模拟计算。为了获得尽可能大的远场辐射场,采用计算机仿真技术(CST)数值模拟软件,在0 GHz~1 GHz频率范围内模拟了以不同参数TEM喇叭天线作馈源的超宽带反射面天线的远场辐射特性,并在时域上对其结果进行分析。模拟结果表明,由于其相位中心的不确定性,作为馈源的TEM喇叭天线无法与反射面天线完全匹配,其沿着反射面天线主轴移动时产生的反射面口径场相位和幅度的变化影响着远场辐射场的变化,TEM喇叭天线的遮挡效应也不容忽视。     

抛物面天线的微带馈源

抛物反射面天线,在雷达及微波通信中是广泛应用的天线。近年来,由于卫星通信与卫星电视转播的发展,使它的应用日益广泛。抛物面天线由旋转对称的旋转抛物面(反射面)与馈源组成。由于反射面是固定的旋转抛物面,天线的性能在很大程度上取决于馈源的性能。所以,为了改善和提高抛物面天线的性能,近年来天线工作者把相当多的注意力都放在馈源的研究与改进上,要求馈源与反射面密切匹配。也就是说,作为反射面天线的馈源,要求它能在天线反射面的口面上形成一个适当的场分布。这种分布使得天线在某个频带内,在某一给定的旁瓣电平的前提下能得到最大的增益。这除了在设计天线时正确选择馈源的波束宽度与之相配外,还要求馈源的辐射方向图旋转对称、交叉极化激励得要低、旁瓣与后瓣电平要低,在 E 面与 H 面的相位中心要重合,再有馈源与其支架结构对天线的遮挡要小。     

大口径反射面天线技术综述

大口径反射面天线是射电天文观测和深空探测的关键设备之一。介绍了国内外大口径反射面天线的发展现状,描述了几个代表性大口径天线的主要指标和技术特点,重点论述大口径反射面天线的微波光学设计、馈源网络、频段切换、结构型式选择与保型设计、高精度面板设计与制造、主动反射面和伺服控制等关键技术及实现方法,最后给出了其技术发展方向。     

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。     

超宽带嵌套同轴波导组合馈源的实验研究

超宽带波导馈源在反射面天线中有着巨大的应用潜力。本文分析设计了一个四腔体60：1带宽(1～60GHz)的超宽带嵌套同轴波导组合馈源。文中详细讨论了馈源的性能，该馈源在整个工作频带内有小于-10dB的反射损耗。馈源的每个同轴波导腔工作于圆极化TE11模。馈源的相关参数由实验测量(1～8GHz)和有限元法仿真(8～60GHz)得到。     

反射面天线馈源的混合相位中心

本文基于场相关定理严格导出了轴对称反射面天线中馈源的混合相位中心表达式,证明了对于线极化和园极化馈源,馈源混合相位中心表达式是完全一致的.为反射面天线尤其是修正卡塞格伦天线的设计和调整提供了理论依据.     

前馈式天线反射面与馈源的相互关系

在前馈式天线中,反射面与馈源两者的关系是相互影响的,同时又是相互作用的,馈源对反射面方向图有干扰,反射面也影响馈源的匹配。在实践中,需要反射面与馈源按设计要求统一起来,即反射面的焦点功率全部被馈源接收,达到高质量接收卫星信号的目的。在建站及使用的实践中,经常出现反射面与馈源统一不起来,即反射面的焦点偏离馈源接收范围,出现馈源偏焦,使接收到的电视节目声音和图像效果不好,影响转播。下面以实例进行分析。１　天线安装后出现的问题大兴安岭古莲河煤矿电视转播台位于东经１２２°０８’,北纬５３°０４’,建卫星…     

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.     

High-frequency asymptotic formulation for prompt response of parabolic reflector antennas

This work presents some important concepts for the temporal characterization of reflector antennas based on the determination of the transient antenna response together with a useful definition of the early-time antenna radiation pattern. The concepts are useful in the analysis and design of reflector antennas intended for high resolution radars and for high capacity digital, and UWB communication systems.     

考虑馈源位置误差的面天线机电耦合优化设计

 针对面天线结构设计中存在的机电分离以及忽视馈源位置误差的问题,从机械电磁两场耦合的角度,将反射面天线主面误差和馈源位置误差统一到天线方向图的远场计算公式中,从而可以研究包含馈源支撑结构在内的天线结构参数对主要电性能（包括增益、副瓣、波瓣宽度、指向精度等）的影响。利用该公式建立了包含馈源支撑结构参数的天线整体机电耦合优化模型,通过某8米天线的仿真对比表明了该耦合优化模型的优点,最后将该优化模型应用于某40米大型反射面天线,取得了满意的效果。     

Pattern synthesis of the offset reflector antenna system with lesscomplicated phased array feed

The performance degradation of an offset reflector antenna with off-axis scanning feed and distorted reflector surface can be improved by using a phased array feed. Generally, both analog attenuators and phase shifters are used in phased array feed. Yet, it seems to make the feed system very complicated. In this paper, a phase-only gradient search (POGS) algorithm is developed to optimize the performance of offset reflector antenna systems using phased array feed that is equipped with phase shifters only. This technique not only can greatly simplify the complexity of phased array feed, but also can provide the reflector antenna with better antenna gain and sidelobe level control capability. Simulation and experimental results are presented to illustrate the excellent performance of offset reflector, with limited beam scanning capability, can be obtained by using this less complicated phased array feed     

Antenna factor of compact antenna range for EMC measurements above1 GHz

A formula is proposed for measuring the antenna factor of an offset-fed parabolic reflector operated as a compact antenna range (CAR) by considering the plane-wave approximation and field-distribution in the collimated region. The antenna factor is determined from the half power beamwidth (HPBW) of the feed, the physical geometry of the reflector and a field-distribution correction factor. The proposed formula is in good agreement with the measured results using a standard double-ridged horn antenna as the feed. The formula can be used to design CARs for EMC applications     

5G天线对典型强电磁脉冲响应的对比分析

针对强电磁脉冲环境对5G通信系统的威胁,以5G天线为例,研究了典型电磁脉冲经天线口面耦合进入天线端口的电磁脉冲能量大小。利用电磁仿真软件分析了微带天线单元在高空核爆电磁脉冲、高功率微波以及超宽带电磁脉冲环境下天线馈电端口处感应的瞬态电压的时域和频域特性。仿真结果表明:高功率微波和超宽带电磁脉冲在天线单元馈电端口的感应电压较大,极易干扰甚至毁伤5G通信系统的射频后端。     

A magnetic current loop array in a reflector antenna

A magnetic current loop antenna array is designed, implemented, and measured. Radiation pattern, input impedance, and efficiency of the array are presented. The array is intended as a feed in a reflector antenna. Using a 360 mm solid dish, the overall gain of the reflector antenna is 24.6 dB at 9 GHz. The tolerance in placing the feed at the focal point of the dish is high. The present feed is low cost, self-supportive, robust, and easy to manufacture. It is an ideal substitute for the horn in a TVRO or VSAT antenna     

双频共面单脉冲天线研制

论述了双频共面单脉冲天线的设计方法。天线口径较小时,馈源的遮挡口径相对较大,这对天线的性能影响很大,选择口径较小的双频馈源是实现双频共面的关键。天线低频段馈源采用4喇叭单脉冲形式,高频段馈源采用单口多模单脉冲喇叭,通过各自的馈电网络实现单脉冲功能。天线采用卡塞格伦形式,通过对天线和馈源的优化设计,可实现天线双频段工作性能,实测结果与计算结果基本吻合。