潘昱旭， 王梓丞， 郭庆功

(四川大学电子信息学院， 成都 610065)

1 引 言

反射面天线作为一种典型的大口径天线，在卫星通信、跟踪雷达、气象雷达等领域获得广泛的应用，传统反射面天线的特点是结构简单，易于设计，且具有高增益、低副瓣等优良的性能.近年来随着应用的扩展，各种新的需求对天线设计提出了更高的要求，在一些应用中要求天线具有平顶波束、余割平方波束等特定的赋形波束[1-3].传统的反射面天线,不能满足要求，在此基础上发展起来的反射面天线赋形技术成为了研究热点[4-7].

反射面天线赋形设计方法大致可分为直接方法[4-6]和间接方法[7]两类.由于间接方法赋形过程复杂，耗时长，且赋形出的反射面可能出现不连续等情况，所以当前多采用直接方法进行赋形设计.采用直接方法进行反射面赋形需要为赋形过程合理地设计目标函数，其目标函数的选取将直接影响赋形的收敛速度以及赋形效果的优劣.文献[8]中采用阶跃函数为理想方向图对反射面赋形优化，实现了平顶波束，区域内照射电平幅度大于21 dBi，浮动小于1 dB，但是平顶波束宽度较小，仅±2.7°.

为了获得平顶波束及拓宽平顶波束宽度，近年有部分学者通过引入了阵列天线、超表面覆加天线等方式来实现平顶波束赋形[9-12].文献[9]设计了一个10单元对偶领结天线线阵及其馈电网络实现了俯仰面±12°的平顶波束，区域内照射电平波动小于1 dB，幅度小于13 dBi.文献[10]设计了一款双层超表面……