[發明專利]一種反射面天線賦形優化方法及裝置

在審

• 申請號: 201710033503.2
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN106816715A
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 王家齊;徐燁烽;徐韜;張仲毅;付國盛;吳洪濤;邱振怡;李翔
• 申請（專利權）人: 北京星網衛通科技開發有限公司
• 主分類號: H01Q19/10
• 分類號: H01Q19/10
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 湯財寶

1.一種反射面天線賦形優化方法，其特征在于，包括：

S1，基于天線的口面場分布函數和饋源的方向圖函數，獲取天線賦形的初始曲線；

S2，基于所述初始曲線，獲取所述天線的輻射特性；

S3，基于所述輻射特性與設計要求值，對所述天線進行賦形優化處理。

2.如權利要求1所述方法，其特征在于，所述S1進一步包括：

S1.1，根據天線的口徑和類型，選擇特定的口面場分布函數；

S1.2，將饋源的方向圖函數變換為所述口面場分布函數，得到變換后的饋源方向圖函數；

S1.3，基于所述變換后的饋源方向圖函數，獲取所述天線的反射面和/或副反射面的初始曲線。

3.如權利要求1所述方法，其特征在于，所述S2進一步包括：

S2.1，對所述初始曲線進行Zernike多項式擬合，得到擬合的Zernike多項式；

S2.2，基于所述Zernike多項式，通過解析法獲取所述天線的反射面和/或副反射面的法向矢量；

S2.3，基于所述法向矢量，計算所述天線的反射面和/或副反射面的表面電流強度；

S2.4，基于所述表面電流強度，根據所述變換后的饋源方向圖函數計算所述天線的輻射特性。

4.如權利要求1所述方法，其特征在于，所述S3進一步包括：

S3.1，獲取所述輻射特性與設計要求值之間的初始偏差；

S3.2，基于所述初始偏差，改變所述Zernike多項式的系數，獲得滿足設計要求值的天線賦形。

5.如權利要求2所述方法，其特征在于，S1.1中天線的口徑和類型包括：

反射面口徑大于100λ的標準卡塞格倫天線或格力高利天線形式的大口徑天線；和/或

反射面口徑小于100λ的濺射板天線或環焦天線形式的小口徑天線；

其中，λ為空間波長。

6.如權利要求2所述方法，其特征在于，S1.3所述初始曲線包括：

對于環焦天線，反射面為拋物面形的標準環焦面形，副反射面為橢圓形的標準環焦面形；

對于卡塞格倫天線，反射面為標準拋物面形，副反射面為所述副反射面焦點在虛焦點的雙曲面形；和/或

對于格力高利天線，反射面為標準拋物面形，副反射面為所述副反射面焦點在實焦點的雙曲面形。

7.如權利要求3所述方法，其特征在于，S2.1所述Zernike多項式為：

$g(x,y)=\underset{m=-\mathrm{\∞}}{\overset{\mathrm{\∞}}{\Σ}}\underset{n=\left|m\right|}{\overset{\mathrm{\∞}}{\Σ}}{b}_{mn}{R}_n^m(x,y)$

其中，x²+y²≤1，g(x,y)為天線反射面或副反射面的初始曲面在天線坐標系中的函數表達式，為歸一化后的Zernike多項式，b_mn為所述Zernike多項式的展開系數，m和n為所述Zernike多項式展開項數。