刘佳　张新刚　周卫来　张明涛　梁云

(中国空间技术研究院西安分院,西安 710100)



星载太赫兹辐射计天线系统设计与分析

刘佳张新刚周卫来张明涛梁云

(中国空间技术研究院西安分院,西安 710100)

摘要设计了一套星载太赫兹辐射计天线系统,分别由偏置大口径卡塞格伦反射面天线和前端准光学馈电网络组成,可以实现300 GHz、380 GHz和425 GHz三个频率通道同步接收电磁波辐射信号.详细介绍了准光学馈电网络的设计原理以及馈电组件的设计过程,通过仿真分析可以验证馈电网络的输出参数完全满足设计指标要求.还介绍了太赫兹辐射计天线模型的建立过程,通过分析并计算各频率通道的远场辐射特性,结果表明:天线系统具有高增益、高隔离度等良好的辐射特性,其主要电性能参数,如主波束效率、交叉极化水平等,明显优于其他辐射计系统参数,有效地验证了该天线系统设计方案的合理性与可行性.

关键词反射面天线；准光学馈电网路；极化线栅；频率选择表面；远场辐射方向图

引言

星载太赫兹辐射计天线系统是辐射计载荷重要的接收部件,主要用于被动接收来自地球表面电磁波辐射能量,其工作中心频率主要在100 GHz～10 THz的太赫兹频段[1].天线系统的辐射性能指标参数直接影响着辐射计的探测能力,然而由于太赫兹频段的辐射频率较高,波长尺度相对较小,天线馈电系统使用传统波导、微带传输线等微波器件时遇到器件尺寸过小、插入损……