(中国酒泉卫星发射中心,甘肃酒泉732750)

0 引言

波纹喇叭天线是所有馈源天线中的黄金天线,具有高增益、低副瓣,辐射特性和驻波特性优异,交叉极化电平低等优点,在航天制导、微波遥感[1]、目标探测、卫星通信、射电天文等方面都有广泛的应用。传统的波纹喇叭天线在结构上可分为大张角喇叭和小张角喇叭两种,理论上大张角波纹喇叭天线的波纹数目为4～6个,通过调整喇叭半张角可以将天线尺寸设计得很小,而小张角波纹喇叭天线由于采用四段式结构或两段式结构,横纵向尺寸往往较大,结构不够紧凑,增加了加工成本。因此,如何优化小张角波纹喇叭天线的结构是目前工程研究的一个重要方面。

波纹喇叭天线的波纹一般有直槽、轴槽和斜向槽三种,直槽为波纹垂直于喇叭轴线,轴槽为波纹平行于喇叭轴线,斜向槽为波纹垂直于喇叭母线而与轴线成一定角度。单一地采用一种槽结构,天线容易出现纵向尺寸较大、交叉极化电平和副瓣电平较高的缺点[1]。采用双槽结构不仅能够获得较低的交叉极化电平和副瓣电平,而且能够将天线结构小型化。双槽结构的理念最早用于双频或多频段波纹喇叭天线中,但都采用双直槽的设计。目前未见将直槽和轴槽设计在同一小张角波纹喇叭天线的文献。

波纹喇叭天线在L,C及Ku频段的应用已经相对成熟[2-3],但在Ka频段的研究还较少。因此,基于波纹喇叭天线的结构特点,本文设计了一种Ka波段新型双槽波纹喇叭天线,模变换段采用轴槽设计,而辐射段采用直槽设计,并通过优化天线结构,将所设计的喇叭天线作为馈源,应用到卡塞格伦天线上。……