锐波束环焦反射镜天线通论

本文研究了双反射镜和介质体组合的锐波束环焦反射镜天线,导出了适用于这种组合天线的普遍性通用公式.介绍了两种富有典型意义的特例:介质锥支撑副镜的赋形环焦反射镜天线和介质透镜、副镜双赋形的环焦反射镜天线.还阐明了由普遍性通用公式简化后适用于上述两特例的理论公式.无介质锥的双赋形或非赋形环焦反射镜天线和其他环焦双镜天线都可以看作这种组合天线的特例.因此本文对研究高性能的中小孔径天线有重要的参考意义.     

高效率椭圆波束赋形双偏置天线

本文严格导出了椭圆波束双偏置天线的完整赋形公式,并利用口面格栅阵方法导出了辐射方向图的计算公式。     

赋形波束双弯曲反射器天线理论研究

本文综述了赋形波束双弯曲反射器天线理论之研究。主要内容是:反射器的分类问题;提出了可采用一般的椭圆型条带(称为斜条带)来组成反射器,而水平带和焦点带只是它的特殊情形,使得综合理论更一般化;给出了此类天线远区场的主极化分量和交叉极化分量的计算公式,以及馈源斜置时和馈源偏离轴线时天线的远区场计算公式,尤其是还推导了在主辐射区内天线远区场的渐近公式。     

偏轴卡塞格伦天线的二次赋形

针对采用旋转副镜方式切换频段的大型卡塞格伦天线,提出根据等光程条件和主反射镜的射线描迹对副反射镜进行二次赋形,以修正偏轴对光程造成的影响。通过物理光学法计算了二次赋形后的卡塞格伦天线及正馈和偏焦的对称型卡式天线远场方向图,并比较了馈源相心在不同横偏距离时二次赋形后的天线方向图。结果表明:副反射镜的二次赋形有效地修正了偏轴对天线辐射方向图的影响。     

相控阵透镜天线的配相研究

本文基于棱镜折射原理,提出一种用来放大相控阵天线扫描角的无源透镜。该透镜由任意旋转曲面形阵列或介质材料构成。给出了计算阵列透镜配相、介质透镜外形曲线和平面相控阵天线孔径相位的若干计算公式。当这种透镜与平面相控阵天线组合使用时,则可使单个平面相控阵天线波束获得半球空域的扫描能力。     

附加相位校正副面的抛物环面天线

导出了附加校正副面的抛物环面天线的副面赋形方程,给出了这类天线的辐射场计算公式,讨论了其计算程序。     

基于梯形-复化Gauss 积分的赋形反射面天线远场快速分析

针对赋形反射面天线优化设计耗时长的问题,提出了一种快速有效的分析赋形反射面天线远场的计算方法,并计算了赋形反射面天线的远场方向图。将远场积分公式中对赋形反射面的积分转换为对投影面上单位圆域的积分,再运用二维梯形-复化Gauss 积分将积分公式转换为数值相乘累加求和的形式,并给出了详细的计算公式。对C 波段和X 波段不同大小圆形口径赋形反射面天线远场进行分析,文中方法计算结果与直接积分法、Gordon 积分法计算结果相吻合,计算效率得到显著改善,该方法的有效性得到验证。     

毫米波低副瓣赋形介质透镜天线设计

通过对介质透镜赋形,把初级馈源方向图转变为透镜口径面上所需的场分布函数,便可获得所需要的各种波束。本文给出了一种基于几何光学的简单而实用的透镜赋形方法,通过赋形能实现介质透镜天线低副瓣的要求。     

赋形波束环焦反射镜天线

本文提出在环焦反射镜实现波束赋形的技术,可以按各种业务需求使天线波束成为特定形状。由这种技术设计的天线可以满足气象卫星、太阳同步轨道卫星遥感和双星快速定位系统的要求。     

附加外环面板增大主镜口径并重新赋形副反射镜的天线改造方法

论文介绍了当天线的口径需要稍微扩大的情况时，可在不改变天线主面轮廓的条件下，附加一面板环增大天线的口径的设计方法，并且通过对副反射镜进行重新赋形得到新口径的天线。给出了其理论公式的推导及其计算的方向图，其中重新赋形副镜的设计在实际中已得以应用，使得天线的性能大为改善。     

偏轴旋转抛物面天一

偏转旋转抛物面天线可在锥面或平面上实现宽角域扫描或形成多波束，本文导出这种天线孔径上半光程差的计算公式，揭示了反射镜几何参数对天线性能影响的本质关系，导出反映此本质关系的简明代数式，研究了消减光程差改进天线性能的方法。     

傍轴光学系统的相干光成像计算

衍射受限的相干光成像研究中,存在两种计算公式,一种是在特定近似条件下导出的单透镜成像系统像光场振幅分布计算公式,可以推广到多元件构成的光学系统中.另一种是直接计算光学系统像光场振幅及相位分布的公式.为了分析两种公式的实用价值,以两个透镜组成的成像系统为例,在不同空间位置放置孔径光阑,对比了两种公式的理论计算与实验测量结果.     

偏轴旋转抛物面天线

偏轴旋转抛物面天线可在雄面或平面上实现宽角域扫描或形成多波束，本文导出这种天线孔径上半光程差的计算公式，揭示了反射镜几何参数对天线性能影响的本质关系，导出反映此本质关系的简明代数式，研究了消减光程整改进天线性能的方法．     

W 波段反射面天线波导馈源赋形设计

研究了一种W 波段反射面天线波导馈源赋形设计方法。在特殊的馈源前置前提下,通过加载介质透镜的办法实 现了对天线馈源的赋形设计。并利用Ansoft HFSS 电磁仿真软件进行分析,得出透镜在不同介电常数、厚度及形状的条 件下对馈源方向图的影响结果。综合仿真结果表明,宜采用介电常数低、厚度较薄的透镜结构。     

一种低副瓣的双反射体柱面天线

针对串联馈电的波导裂缝平面阵天线波束随雷达工作频率改变而指向不恒定问题,提出了一种通过赋形的双反射体实现预先给定的口径场幅度、相位的低旁瓣一维相扫雷达天线的设计。该天线为赋形的卡塞格伦式极化扭转柱形双反射体。由于在赋形面,馈源的相心至口径面电磁波的传播路径处处相等,从而使波束指向恒定。又由于采用了对双反射体的赋形及其他降低副瓣的技术,使天线能够获得低副瓣效果。文中对赋形双反射体的理论计算公式作了简单推导,最后还给出了按照不同的天线波束副瓣电平要求,利用几何光学法得到的赋形主、副反射体的计算结果。     

抛物型发散梯度折射率纤维透镜的光线传播和近轴成像特性

本文从光线方程出发,讨论一种抛物型发散梯度折射率纤维透镜的光线传播和近轴成像特性,导出光线在纤维透镜中传播轨迹的解析解,并给出纤维透镜的等效焦距、主平面和焦平面位置的计算公式,以及近轴成像公式。     

机载雷达地杂波功率谱计算

本文从雷达方程出发,考虑地杂波在时域和频域上的重叠,导出了计算杂波功率谱的计算公式。为了方便,也导出了天线主瓣杂波和副瓣杂波的计算公式。利用这些公式,可以方便地模拟和计算机载雷达对动目标的检测性能。     

毫米波赋形偏馈双反射面天线技术

为了实现一种具有高口面辐射效率、斜波束出射能力的口径天线,采用几何光学方法设计了一种偏馈双反射面天线.天线主反射面采用赋形设计,副反射面的设计过程中采用Snell定理作为约束条件.通过理论公式、数值模拟仿真和实验测试研究,实现了一种出射波束口径为110 cm、天线口面场分布为抛物形分布、波束出射方向与竖直方向成20°夹角的赋形偏馈双反射面天线.在中心频率95 GHz下,实测天线增益为59.7 dB,第一副瓣电平为-19dB,天线口径效率达到78%.     

反射器天线的单站雷达截面积

本文用几何光学法计算反射器天线的镜面场,用等效电磁流法(根据物理绕射论与与电流线积分公式导出)计算边缘的绕射场,得到了任意旋转反射器天线在任意极化平面波入射下的单站雷达截面积(RCS)的计算公式,并给出了一些典型的数值计算结果及相应的立体RCS图。在水平和垂直极化入射下,本文理论值与已有的实验结果以及与一致性绕射理论的结果吻合较好。     

抛物环面天线口面相差的校正方法

本文给出了抛物环面天线的口面相差公式，提三种校正共口面相关的方法，并导出了相应的计算公式。