【摘 要】
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本文介绍了近期研制的多波束反射面天线原理样机的设计及部分测试结果.该原理样机由收、发两套阵列馈电格里高利反射面天线组成.通过使用开关矩阵,每套天线可同时形成4个独立扫描的高增益点波束.截至目前,已完成原理样机中的开关矩阵性能测试以及格里高利反射面天线轴向波束的增益评估.近期将完成多波束性能的测试.原理样机的研制与测试对后续样件的设计提供了诸多的工程性指导意见.
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本文介绍了近期研制的多波束反射面天线原理样机的设计及部分测试结果.该原理样机由收、发两套阵列馈电格里高利反射面天线组成.通过使用开关矩阵,每套天线可同时形成4个独立扫描的高增益点波束.截至目前,已完成原理样机中的开关矩阵性能测试以及格里高利反射面天线轴向波束的增益评估.近期将完成多波束性能的测试.原理样机的研制与测试对后续样件的设计提供了诸多的工程性指导意见.
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本文分析了馈源波束经过波束波导中的椭球面放大后产生较大交叉极化分量的原因,提出了用一组对称的曲面镜来抵消单个曲面镜所产生的交叉极化分量的方案.当两个曲面镜不对称时,可以对馈源波束进行放大.尽管此时所产生的交叉极化不能完全抵消,但是仍然远小于单个椭球面的情况.仿真分析表明:单个椭球面产生的交叉极化为-22dB量级,而对称的曲面镜所引入的交叉极化小于-46dB,非对称曲面镜引入的交叉极化小于-31dB
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本文设计了一种Ku波段宽带四路圆极化器,配以合适的喇叭天线,发射时具有四路功率合成的功能,接收时能方便的形成单脉冲天线需要的和差波束.该极化器能承受高的微波功率,同时极化器的尺寸较小,能很好的抑制不需要的高次模.由于频段较高,四路极化器集成在一起,加工比较困难,本文提出了一种设计方法,较好地解决了这个问题.测试结果表明2dB轴比带宽超过了12％.
本文介绍了一部Ku波段高增益高效率精密跟踪反射面天线,其中包括天线的设计方案、设计方法等.此天线具有频段高、频带宽、增益高、效率高、双圆极化及和差波束精密跟踪等特点,另外还有宽带成像要求.作者针对天线的高性能、多功能要求,在天线设计中,研制了高性能的宽带单口多模双圆极化单脉冲馈源,优化了反射面天线的基本参数,针对高效率和低副瓣要求对双反射面进行了赋形.由于采用了高刚度、重量轻的结构设计,保证了反射
介绍了一种Ｋu波段双极化波纹喇叭馈源偏馈抛物柱反射面天线的设计,给出了32单元双极化波纹喇叭馈源阵的设计及测试结果,并且给出了用该32单元无源相控阵面作为馈源的偏馈抛物柱反射面天线的设计结果和测试结果.测试结果表明,该双极化波纹喇叭阵列馈源偏馈抛物柱反射天线实现了如下设计目标:Ku波段双极化水平面扫描范围为±17°,两个极化水平面和垂直面副瓣电平均优于-25dB,两个极化两个主面的波瓣宽度完全匹配
以7元圆环阵列馈电沙漏反射面天线为例,本文提出用共轭场匹配法(CFM)和实数编码的遗传算法(RGA)对天线馈源的激励系数进行优化,实现对天线水平面方向图的波束赋形和扫描工作.最后分析对比了RGA方法得到的笔形波束赋形结果与CFM不扫描时的结果.
本文介绍了一种利用组合馈源作用双弯曲反射面赋形天线馈源系统的设计方法.通过改变组合馈源中的副反射面大小及形状,形成主反射面需要的口面分布.由于在双弯曲反射面赋形天线中加入了副反射面,天线设计的自由度更大,从而能进一步优化天线的园极化和交叉极化性能.
对于巨型射电天文望远镜而言,利用主动球面形成的瞬时抛物面可以在不转动望远镜的情况下实现波束扫描.通过合理设计馈源,可以使望远镜具备宽频带、双极化(或多极化)及多波束等特性.当频带和波束数目均增加时、馈源泄露到剩余球面上的能量会随之增加.剩余球面对照射区域会存在不可避免的影响.当馈源沿着瞬时抛物面的焦平面连续运动跟踪空间目标时,剩余球面对照射区域的影响也会连续发生变化.对于多波束望远镜而言,不同波束
本文给出了一种大天线的电性能测试方法.通过测量馈源的初级方向图和网状反射面的形面数据,利用高精度的天线分析软件获得次级方向图.文中给出了该测试方法的可行性分析,并通过了实验验证,分析了该测试方法测试精度,给出了提高测试精度的措施.
本文设计的6.2米Ku/Ka双波段天线用于双频段宽带成像雷达,Ku波段采用单脉冲体制,具有发射左旋圆极化,同时接收左右旋圆极化的功能,天线增益达到57.55dB;Ka波段天线采用线极化工作方式,天线增益达到62.4dB.