旋转偏馈反射面天线的赋形设计

摘要

通过对抛物面赋形,设计了一种馈源固定不动、反射面俯仰方向可旋转扫描0°～10°,增益平坦度优于0.5 dB的偏馈反射面天线.首先,选取抛物面上采样点作为初始数据点,进行三次样条函数插值构成初始反射面;其次,利用Matlab的Fminunc函数对插值数据点进行调整,采用几何光学法计算射线平均光程差,并用其方差最小实现优化,确定赋形反射面的形状;最后,通过电磁仿真软件计算验证了赋形天线的电性能指标.设计的反射面天线系统工作频率为9.7 GHz,反射面焦距为6.8m、口径为5 m、偏置高度为0.2m,馈源为20 dB标准增益喇叭.计算结果显示,赋形后天线增益平坦度由1.07 dB优化到0.46 dB.