[發(fā)明專利]一種雙焦點賦形反射面天線的設(shè)計方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810562110.5
• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN108987937B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王楠;吳亮;歐乃銘;王文濤;郎宇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院電子學(xué)研究所
• 主分類號: H01Q15/14
• 分類號: H01Q15/14;H01Q15/16;H01Q19/12
• 代理公司: 北京派特恩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11270
• 代理人: 王軍紅;張穎玲

1.一種雙焦點賦形反射面天線的設(shè)計方法，其特征在于，所述方法用于雙焦點賦形反射面天線，所述雙焦點賦形反射面天線包括相控陣饋源和賦形反射面；所述方法包括：

預(yù)設(shè)賦形反射面為拋物面，確定所述賦形反射面的方位向切面的曲線和距離向切面的曲線；

將所述方位向切面的曲線和距離向切面的曲線進(jìn)行合并處理，獲得所述賦形反射面的曲面方程；

所述確定所述賦形反射面的方位向切面的曲線，包括：

確定賦形反射面的第一參數(shù)和饋源的第一軸向位置；

根據(jù)賦形反射面的第一參數(shù)和饋源的第一軸向位置，生成所述賦形反射面的方位向切面的曲線；其中，所述第一參數(shù)，包括所述賦形反射面的面型、饋源的布陣間距和饋源長度；所述第一軸向位置，是通過以下方式確定的：

將位于拋物面軸向的單饋源設(shè)為原始照射源，將每個單饋源的方向圖數(shù)據(jù)采用僅相位加權(quán)的方法進(jìn)行計算，獲得天線的掃描波束，調(diào)整所述賦形反射面的參數(shù)和線饋源的軸向位置，當(dāng)所述方向圖的副瓣電平和掃描波束的波束寬度滿足第三預(yù)設(shè)條件時，確定當(dāng)前賦形反射面的參數(shù)為第一參數(shù)，確定當(dāng)前線饋源的軸向位置為第一軸向位置；所述第三預(yù)設(shè)條件，表示所述天線波束寬度能夠覆蓋方向位±5°和±3°，且，所述副瓣電平隨掃描角度的變化改變微弱；其中，所述線饋源，是在初始軸向位置處，將多個所述單饋源沿方位向排布得到的；所述初始軸向位置，是將位于拋物面軸向的所述單饋源設(shè)為原始照射源，將賦形反射面的參數(shù)設(shè)為預(yù)設(shè)參數(shù)，調(diào)整所述單饋源的軸向位置，當(dāng)所述單饋源經(jīng)反射面后的波束寬度覆蓋角度滿足第一預(yù)設(shè)條件時，確定的所述單饋源的軸向位置；所述第一預(yù)設(shè)條件，表示所述單饋源經(jīng)所述反射面后的波束寬度覆蓋±5°；

所述確定所述賦形反射面的距離向切面的曲線，包括：

在距離向?qū)⒎瓷涿孢M(jìn)行偏饋設(shè)置，根據(jù)拋物線的最佳焦距參數(shù)生成所述距離向切面的曲線；其中，所述最佳焦距參數(shù)，表示能夠滿足距離向±3°的掃描能力和低副瓣的要求時的聚焦參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述調(diào)整所述賦形反射面的參數(shù)和線饋源的軸向位置，當(dāng)所述方向圖的副瓣電平和掃描波束的波束寬度滿足第三預(yù)設(shè)條件時，確定當(dāng)前賦形反射面的參數(shù)為第一參數(shù)，確定當(dāng)前線饋源的軸向位置為第一軸向位置，包括：

調(diào)整饋源的賦形反射面的面型、線饋源的軸向位置、饋源的布陣間距和饋源長度，當(dāng)所述方向圖的副瓣電平和掃描波束的波束寬度滿足第三預(yù)設(shè)條件時，確定當(dāng)前賦形反射面的面型、饋源的布陣間距和饋源長度為賦形反射面的第一參數(shù)，確定當(dāng)前線饋源的軸向位置為第一軸向位置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述將所述方位向切面的曲線和距離向切面的曲線進(jìn)行合并處理，獲得所述賦形反射面的曲面方程之后，還包括：

基于所述賦形反射面的曲面方程對天線面型進(jìn)行典型波束的計算，驗證天線的性能。