毫米波三波束卡塞格伦天线设计

摘要

反射面天线在探测系统中有着广泛的应用,随着探测系统对探测精度的要求愈来愈高,多波束反射面天线的研究和设计具有重要意义。
　　 喇叭作为反射面天线的馈源,是影响其性能的重要因素。因此本文首先介绍了喇叭的基本概念和分析方法,应用仿真软件HFSS进行仿真分析,并对其进行工程设计。
　　 为了提高毫米波探测系统的数据率,卡塞格伦天线可采用多馈源模式。由于抛物面天线可视为卡塞格伦天线的基础,因此本文先介绍了抛物面天线的结构、基本原理和主要的分析方法,完成了一个抛物面天线的设计,并用GRASP仿真软件对其进行仿真分析。然后介绍三波束卡塞格伦天线,分析了各个参数的选择方法,着重讨论了三波束卡塞格伦天线的偏焦问题,并研究了三个馈源的排列方式,最终确定了天线的各项设计参数,给出了仿真及测试方向图。
　　 为进一步提高反射面天线的设计准确度和灵活度,有必要深入了解反射面天线的数值分析方法。因此在论文的最后一部分,综合运用高频方法,对单反射面天线的辐射场进行推导计算,在MATLAB环境下,得出天线辐射方向图。