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文檔簡介
1、隨著科技水平的不斷進(jìn)步,在反射面天線領(lǐng)域涌現(xiàn)出許多新技術(shù)。伴隨著衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展,對稱性雙反射面天線成為目前通信、測控、雷達(dá)和射電天文中廣泛應(yīng)用的一種天線,尤其在測控領(lǐng)域,應(yīng)用更為廣泛。為了能夠更好的對航天器進(jìn)行軌道跟蹤測控,測量獲得航天器的角度、距離以及速度,了解掌握其在軌運(yùn)行情況,需要對目標(biāo)進(jìn)行精確跟蹤。而具有高增益和定向波束的反射面天線可以很好的實(shí)現(xiàn)該功能,并可以對目標(biāo)進(jìn)行精確跟蹤并給出其位置信息。
本論文根據(jù)反射面測
2、控天線的發(fā)展趨勢,在傳統(tǒng)拋物面天線的應(yīng)用背景下,采用Ka/S頻段饋源以及環(huán)焦修正型反射面天線的設(shè)計(jì)方案。針對饋源進(jìn)行小型化、輕量化設(shè)計(jì),減小了饋源的重量和體積,并減少熱容量以及饋源的插入損耗,有效提高了天線系統(tǒng)的G/T值,完成了提升天線效率的目標(biāo),本論文的主要工作可以分為以下幾個方面:
第一,總結(jié)了目前國內(nèi)外反射面測控天線的現(xiàn)狀和頻率發(fā)展趨勢,介紹了測控天線應(yīng)用背景下Ka/S雙頻段饋源的電性能指標(biāo)和饋源系統(tǒng)組成,提出了“小型化
3、緊湊型雙頻段饋源”方案。
第二,對饋源的各個微波器件進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì),并對其進(jìn)行了計(jì)算、仿真優(yōu)化和詳細(xì)的測試,使用S頻段同軸式多模喇叭與Ka頻段變張角多模喇叭的組合輻射器,不僅保證了兩個頻段的良好的饋源方向圖,也極大減小了饋源輻射器的體積;改進(jìn)了Ka頻段波紋槽圓極化器,提升了極化器的相對帶寬、軸比等電氣性能;對S頻段反射式TE21模耦合器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),將原TE21模耦合器的長度縮短了一半;在S頻段和支路合成網(wǎng)絡(luò)中使用帶狀線魔T和帶
4、狀線90°電橋的組合方式實(shí)現(xiàn)圓極化,不僅使合成網(wǎng)絡(luò)更加緊湊,也解決了S發(fā)射頻段的功率容量問題。
第三,對饋源系統(tǒng)在微波暗室進(jìn)行了饋源測試以及符合遠(yuǎn)場條件的天線性能測試,對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行了計(jì)算分析和對比,結(jié)果表明理論設(shè)計(jì)與實(shí)際測試結(jié)果十分吻合。
本論文的結(jié)論表明Ka/S頻段小型化緊湊型雙頻段饋源方案具有必要性和可行性,配合賦形修正面環(huán)焦天線使得天線不僅具備高增、低旁瓣的性能,并且在Ka、S雙頻段都具有接收、發(fā)射、跟蹤多通
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