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| 天线近场球面扫描面形测量技术及相关问题研究 | |
| 作者姓名： | 叶骞 王博阳 杨德金 孟国香 王娜 |
| 作者单位： | 1. 中国科学院上海天文台;2. 上海交通大学机械与动力工程学院;3. 重庆交通大学土木工程学院;4. 中国科学院新疆天文台 |
| 基金项目： | 国家重点研发计划(编号:2021YFC2203501);;国家自然科学基金(编号:U1931137)资助项目; |
| 摘 要： | 本文提出了一种通过扫描天线近场半球表面电场强度来获取天线面形分布的新方法,该方法无需测量相位、扫描面积小、可实现全姿态测量.研究将微分几何理论与几何光学方法相结合,推导出了球面近场幅值分布与表面变形间直接映射关系的解析形式-幅值变形方程,并基于有限差分法和傅里叶变换法对方程进行求解,使用几何光学数值仿真证明了幅值变形方程的准确性和测量方法的有效性.结合本文提出的扫描机构设计从扫描分辨率限制、探头定位误差和测量信噪比等角度分析验证了测量方案的可行性,并重点使用基于物理光学和物理绕射理论的数值仿真模拟了整体测量精度.此外引入奇异值分解去噪方法降低了低信噪比对测量精度的影响. |
| 关 键 词： | 射电望远镜 天线 几何光学 数学过程 |