曲面阵列馈源反射面天线方向图扫描特性仿真

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本文就反射面天线展开讨论。对反射面天线进行建模,以基于表面电流积分的物理光学法(PO)作为主要研究方法。仿真了单反射面天线的方向图扫描特性。然后通过将馈源布成不同形式的阵列以实现更宽的扫描角范围,馈源激励由共轭场匹配法(CFM)得到。首先,介绍了反射面天线的研究现状及其基本理论,并引入了反射面天线的基本分析方法:物理光学法(PO)。其次,仿真了单偏置抛物反射面天线的辐射特性、焦区场特性以及波束扫描特性。为改善由馈源偏焦引起反射面天线的性能降低,引入了簇型馈源阵补偿天线性能,其中馈源阵的激励系数由共轭场匹配法(CFM)获得。分别用7元及19元馈源阵替代单个馈源显著提高了反射面的扫描特性。最后,基于CFM法,分别分析了直线阵、圆弧阵、抛物线阵、平面阵、球面阵及抛物面阵作馈源时,反射面天线的扫描特性。研究了馈源在不同纵向偏焦量下,反射面天线扫描特性。对比了不同馈源的方向图扫描特性,发现圆弧阵、抛物线阵较直线阵能获得更宽的扫描角范围,而球面阵及抛物面阵较平面阵能获得更宽的扫描角范围。计算了馈源所在面的电场分布,解释了其能增强扫描特性的原因。理论计算的结果表明,所选的曲面(线)馈源阵有利于展宽反射面的扫描角范围。
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