双反射面天线赋形技术研究

摘要

以卡塞格伦和格里高利天线为代表的双反射面天线在卫星通信中得到广泛应用。本文以应用广泛的低副瓣双反射面天线设计技术为重点，在介绍普通双反射面天线系统构成和设计过程的基础上，以格里高利天线为对象，研究了利用几何光学(Geometric Optics，GO)技术的双反射面天线赋形和分析技术。
　　 在赋形技术研究中，首先分析了口径场和远区场的关系，利用泰勒综合法实现了通过口径面场分布对远区辐射场副瓣电平的控制，并进行了计算验证；然后基于几何光学和微分几何理论逐步分析了双反射面天线主副反射面的赋形过程，总结得出双反射面天线赋形的计算公式和算法流程；在天线特性分析技术研究中，分析了射线追踪技术和口径面积分技术，利用参数变换和口径场插值提出了口径面上三角形面元场远区辐射积分计算的解析表达式，大大简化和加速了口径场的远区辐射积分计算，论文同时给出了赋形双反射面天线分析的主要计算公式和算法流程。
　　 本文基于上述算法流程开发了对格里高利反射面天线的赋形和分析程序，利用该程序设计了满足参数要求的赋形格里高利天线，验证了算法和程序的正确性和实用性。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究背景与意义

1.2反射面天线技术研究进展

1.3本论文研究内容和安排

第二章反射面天线

2.1反射面天线的基本构成和工作原理

2.2偏置格里高利天线的设计过程

第三章低副瓣赋形反射面天线设计技术研究

3.1反射面天线馈源

3.2口径场综合

3.3双反射面天线赋形技术

第四章赋形反射面天线分析技术研究

4.1射线追踪

4.2口径场辐射积分计算

第五章算法实现与设计验证

5.1赋形反射面天线设计结果

5.2赋形反射面天线分析结果

第六章 结束语

致谢

附录 A贝塞尔函数0点计算Matlab程序及结果

参考文献

研究成果