一种双频段卡塞格伦天线的设计

介绍了一种兼容X波段和Ku波段的卡塞格伦天线系统的设计方法,其中天线相对带宽分别达到8﹪和5.5﹪。该天线系统由一个主反射面、一个副反射面和一个双频段馈源组成,微波信号经过主副反射面的反射后进入它们的共焦点处的馈源内,从馈源内输出和差信号,经Ansoft HFSS 11及CST软件仿真各项参数符合设计指标要求,带内隔离度性能优异,满足工程使用需求。     

一种扁平反射面微波天线的设计

提出一种低造价的卫星电视平板接收天线，并给出该天线的设计公式．该天线的扁平主反射器呈波纹结构，可用很薄的铝板冲压成型．根据扁平主反射器的特点，与之配合的副反射面采用环焦原理设计．曾研制了一个小口径的Ｋｕ波段试验天线．实测结果表明天线效率大于６０％．     

S波段气象雷达天线馈线设计与测量

馈线是雷达系统的重要组成部分。介绍了S波段8.54m天气雷达天线馈线的基本特性,提出了S波段天气雷达天线波导馈线的设计方案,论述了其设计原则及性能估算方法。最后,描述了波导馈线插入损耗和电压驻波比的测试原理和方法程序,给出了S波段8.54m天气雷达天线馈线插入损耗和电压驻波比的实测结果,测量结果满足理论设计的技术要求。     

基于微扰法的低驻波比反射面天线设计

介绍并分析了用于反射面天线低驻波比的微扰设计方法,并基于该方法设计了一Ka波段低驻波比的反射面天线.通过对天线反射面外形的微扰设计,该反射面天线在保持辐射性能基本不变的条件下,天线驻波比得到了显著降低.     

变形双反射面天线的机电耦合分析方法

双反射面天线广泛应用于雷达、卫星通信和射电天文等领域,针对变形双反射面天线的电性能求解问题,本文提出了基于物理光学法的机电耦合分析方法.深入分析了双反射面天线主副反射面变形对天线电性能的影响,通过将主副反射面轴向变形转换为天线远场积分公式中的相位误差影响项,建立了反射面表面结构位移场与天线远场之间的机电耦合关系.进一步将相位误差影响项作一阶泰勒级数展开,使得结构误差从天线远场积分运算中独立出来,通过构建包含主副反射面变形信息的误差矩阵可实现变形反射面天线远场的快速计算.对一个2.2 m天线进行案例分析,结果验证了所提方法的正确性.     

双付反射面天线

本文发展了Peter.W.Hannan的“从卡塞格伦(Cassegrain)望远镜导出的微波天线”一文,首次提出了双付反射面形式的微波天线。介绍了它的组成、放大率及等效概念。具体地给出了不同馈源的卡塞格伦式的双付反射面天线的设计考虑及放大率的选取。最后,在f_Ⅰ和f_Ⅱ的两个频段上,设计了典型的双付反射面天线——卡塞格伦式双付反射面天线,比较了理论与实践的结果。双付反射面天线为频率复用和极化复用提供了一个新颖的天线形式。     

高精度碳纤维环焦天线副反射面的研制

针对环焦天线副反射面的特点,提出了一种新的碳纤维复合材料环焦副反射面的设计方法和制造技术,通过对夹芯材料的优化和蒙皮零膨胀铺层的设计,实现了副反射面的一体化结构设计,在成型过程中,重点考虑了环焦副反射面凸尖的铺覆方法和芯材精度控制,并对成型工艺参数进行了优化,实现了高精度碳纤维复合材料环焦副反射面的研制,所研制的副反射面型面精度优于0.06mm(r.m.s),满足设计要求,电性能测试效果良好。     

2.4m Ka天线轻型化设计及力学分析

天线的轻型化设计是天线满足移动载体使用要求的趋势。通过对传统2.4m Ka天线结构设计方案进行分析,确定了天线轻型化详细设计方案。天线反射面轻型化设计时,使用了碳纤维复合材料,这种材料的运用不仅可以大大降低反射面重量,而且可以提高其精度,为整个天线的轻型化设计创造了条件。利用MSC.Patran/Nastran分析软件建立了2.4m轻型天线的有限元模型,对天线的强度和刚度进行了校核。     

桁架式可展开天线反射面精度试验

为了验证一种桁架式可展开天线结构设计方法的正确性,制作了一个口径为2 m的天线模型,设计了由上部中心立柱加三支杆悬挂支撑天线的试验悬挂方案,用基于PhotoModeler软件建立的摄像测量系统对天线抛物面反射面进行精度测量,将测量数据带入基于浅壳理论推导出的精度计算方程计算反射面误差.模型的反射面精度与设计值接近,表明该结构设计方法适合于设计更大口径的该类型天线.设计制作了6 m×2.8 m口径的天线,并对此天线进行了两种姿态下的展开精度试验,精度测量结果表明反射面精度符合设计要求.     

MSC.Patran/Nastran在65m天线副反射面优化中的应用

采用MSC.Patran/Nastran软件建立及优化有限元模型,对65m天线副反射面背架结构进行优化分析。以背架各杆件半径值为设计变量,以背架变形值及应力值为约束条件,寻求使背架结构重量最轻的设计方案。根据仿真结果,对原背架结构设计进行了改进。