星载Ka频段波束赋形波纹喇叭天线设计

提出一种具有稀疏波纹结构的波纹喇叭天线,仅有2圈波纹,结构简单,易于设计加工。通过对天线参数的设计优化,可实现平顶波束赋形,在±40°的波束赋形范围内增益优于5 dBi,天线副瓣优于-30 dB,整个工作频段内驻波比(VSWR)优于1.8,适用于高轨卫星星间通信。通过对一个Ka频段样品的加工、测试和结果比对,验证了该设计方案的正确性。     

全金属频率选择表面设计与验证

为解决星体资源有限导致天线安装数量受限问题,针对K/Ka/EHF三频共用反射面天线的关键部组件――基于频率选择表面(FSS)的副反射器进行研究。概述了三频共用反射面天线系统的基本架构,选择双曲面型带通全金属FSS作为天线系统的副反射器;采用Floquet原理与有限元分析结合的方法,利用Ansys HFSS15作为分析工具进行仿真设计,仿真结果表明通带插损小于0.3 dB,2个模式的幅度差小于0.2 dB,相位差小于2.5°,带外抑制大于25.9 dB。最后对加工生产的副反射器进行了性能测试,测试结果与仿真分析结果一致,为星载反射面天线三频共用提供了技术支持。