Ku-Ka平面反射陣列天線研究.pdf

1、隨著精確制導(dǎo)、無線通信等技術(shù)的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的拋物面天線和平面陣列天線難以同時滿足緊湊化、低剖面、輕量化以及口徑復(fù)用等技術(shù)要求。平面反射陣列天線是近年來國際上興起的一種結(jié)合反射面天線與平面陣列天線優(yōu)點的新型天線，能否利用該項技術(shù)實現(xiàn)滿足上述要求的結(jié)構(gòu)緊湊、輕量化的雙頻雙反射面天線是本文關(guān)注的重點問題。
　　本文在系統(tǒng)地總結(jié)了前人研究成果的基礎(chǔ)上，提出并設(shè)計一種具有廣泛應(yīng)用前景的新型雙頻反射陣列單元，并首次將其應(yīng)用于卡塞格倫體制的雙

2、反射面天線設(shè)計中。本文研究內(nèi)容可以概括為以下幾個方面：
　　1.對雙頻反射陣列單元展開研究。針對Ku與Ka頻段之間頻比較大的特點，本文首次采用層疊型雙“十”字貼片和層疊型圓環(huán)、圓貼片以1:4的數(shù)量關(guān)系組成的一種新型單元結(jié)構(gòu)作為雙頻平面反射陣列單元，其優(yōu)點在于兩個頻段均實現(xiàn)了360的移相動態(tài)范圍，并且具有加工誤差敏感度小、無極化要求等特點。
　　2.對高、低頻單元之間互耦作用展開研究。高、低頻單元之間的相互影響作用會導(dǎo)致雙頻單

3、元對入射波的相位補償產(chǎn)生誤差，進(jìn)而影響雙頻天線的整體輻射性能。本文在分析了傳統(tǒng)耦合抑制方法的基礎(chǔ)上創(chuàng)新性地提出一種單元耦合抑制結(jié)構(gòu)，并在 Ku/Ka雙頻單元設(shè)計中獲得良好的耦合抑制效果：雙頻反射陣列單元在Ku頻段的最大移相誤差小于15，在Ka頻段的移相誤差保持在10以內(nèi)。
　　3.對基于平面反射陣列結(jié)構(gòu)的緊湊化雙反射面天線展開研究。針對傳統(tǒng)雙反射面天線縱向體積大、曲面加工困難的問題，本文嘗試將平面反射陣列應(yīng)用于卡塞格倫體制的雙反射

4、面天線（以下簡稱卡式天線）設(shè)計中，給出了 Ku/Ka波段雙平面反射陣列天線的優(yōu)化設(shè)計方案，其縱向體積只有傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的67.85％。
　　4.對Ku/Ka頻段雙平面反射陣列天線展開了實驗研究。在上述基礎(chǔ)上，對所設(shè)計的 Ku/Ka頻段雙平面反射陣列天線進(jìn)行了加工并完成測試工作，測試遠(yuǎn)場方向圖與同口徑的塞格倫天線仿真方向圖對比結(jié)果表明：本文設(shè)計的 Ku/Ka雙平面反射陣列天線能夠?qū)崿F(xiàn)卡塞格倫天線的功能，且輻射性能良好，為研制緊湊化、輕量化