王璐璐,黄文华，章勇华，汪海波

(西北核技术研究所,西安710024; 高功率微波技术重点实验室,西安710024)



旋转偏馈反射面天线的赋形设计

王璐璐,黄文华，章勇华，汪海波

(西北核技术研究所,西安710024; 高功率微波技术重点实验室,西安710024)

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6.8 m、口径为5 m、偏置高度为0.2 m，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。

反射面天线；赋形设计；光程差；增益平坦度

高功率微波天线在应用于某系统时，需满足高功率容量、高增益性、宽扫描角及灵活机动性等要求。反射面天线的高增益性，使其广泛应用于高功率微波天线设计中。实现反射面天线的扫描特性，最简单的方法是通过馈源偏焦控制波束扫描[1]，但当扫描角度增大时，馈源偏焦带来的像散、相差等问题对天线辐射场的影响增强，造成天线增益下降、副瓣升高及增益变化较大等问题。为解决这一问题，国内外对以馈源阵列馈电的反射面天线进行了大量研究，取得了显著成果。……