基于大口径天线结构变形的副面补偿方法的研究

摘要

随着深空探测、射电天文等科学领域的发展，反射面天线正朝着大口径、高频段和高增益的方向发展，主反射面受到重力载荷、风荷以及温度载荷等的影响成为了天线设计的主要问题。本文针对主反射面重力变形问题，采取副反射面调整来补偿主反射面结构变形。
　　首先，在已知主副反射面口径和最大张角等条件下，计算理论主副反射面离散的点的坐标，对理论赋形卡塞格伦天线进行分析。其次，对天线变形主反射面的测量点进行B样条插值，形成一个分段光滑连续的重构主反射面方程矩阵。再次，应用反射定律，能量守恒和光程相等这三大条件和上一步得到的重构矩阵来计算副反射面上点的坐标；然后在保证拟合精度的前提下，用三次样条曲线对天线副反射面的母线数据进行分段拟合，最后将副反射面进行调整，寻找到和计算出副反射面点的坐标均方根误差最小的位置和姿态。
　　本文最后，针对副反射面补偿理论进行验证。利用电磁仿真软件对某6.5米天线副反射面调整前后进行H面比和E面增益方向图等方面电性能对比。