多波束反射面天線的研究與設(shè)計.pdf

1、本文針對Ku波段的多波束拋物反射面天線進行了研究與設(shè)計，利用在反射面的焦平面上放置多個饋源的方法來實現(xiàn)天線多波束的功能，并結(jié)合Ku波段角分集散射通信對多波束天線的要求，提出了在反射面的焦點位置處盡可能近的放置多個獨立饋源，且饋源之間的波束相關(guān)性比較小，就可以將小尺寸的反射面天線應(yīng)用在角分集通信技術(shù)中的研究方案。
　　在具體的設(shè)計中，通過對比介質(zhì)桿天線與普通喇叭天線在尺寸和性能上的優(yōu)劣，從小型化的角度出發(fā)選擇介質(zhì)桿天線作為系統(tǒng)饋源并

2、對介質(zhì)桿天線進行性能優(yōu)化。接著對正交模耦合器進行設(shè)計以實現(xiàn)天線的收發(fā)隔離，并將介質(zhì)桿天線與正交模耦合器級聯(lián)在一起作為反射面天線的雙極化饋源，最終優(yōu)化了雙極化介質(zhì)桿天線電壓駐波比、端口隔離度、最大方向增益、半功率波瓣寬度等性能參數(shù)，實現(xiàn)系統(tǒng)對饋源的設(shè)計指標要求。
　　將雙極化介質(zhì)桿天線作為反射面系統(tǒng)的饋源，首先利用單饋源對拋物反射面天線的輻射特性進行研究與分析，根據(jù)指標要求確定反射面的口徑與焦徑比以及饋源的位置，接著對饋源進行組陣以

3、實現(xiàn)反射面天線的多波束性能，并針對饋源組陣后由于介質(zhì)桿之間的電磁耦合導(dǎo)致的增益下降、波束偏移角變大等問題提出利用金屬隔板減小互耦的方案，優(yōu)化設(shè)計了雙波束雙極化組合饋源。天線整體仿真中，研究了饋源支撐結(jié)構(gòu)對反射面天線極化性能的影響。
　　經(jīng)過研究與優(yōu)化設(shè)計，在工作頻段內(nèi)，該雙波束反射面天線各極化端口的駐波不高于1.5，不同端口之間的隔離度不低于30dB，各波束的增益不低于45dB，各波束的交叉極化隔離度不低于35dB，對稱波束之間的