反射面天線的賦形設(shè)計(jì)及形面預(yù)測(cè).pdf

1、在陸地觀測(cè)、地球遙感、衛(wèi)星通訊以及深空探測(cè)等國(guó)防和航天領(lǐng)域，空間大型可展開(kāi)天線是系統(tǒng)中必不可少的關(guān)鍵性設(shè)備，并朝高增益、高頻段、高精度和大口徑等方向發(fā)展。天線的性能不僅由電磁因素決定，而且也受到機(jī)械結(jié)構(gòu)因素的緊密影響，涉及典型的機(jī)電耦合問(wèn)題。為了滿(mǎn)足天線的高頻段和波束賦形要求，對(duì)反射面的精度保持提出了新的挑戰(zhàn)，其機(jī)電耦合關(guān)系更為突出。為確保天線的電性能指標(biāo)，本文研究了天線反射面的賦形設(shè)計(jì)與形面預(yù)測(cè)，主要工作及成果如下：
　　首先，

2、研究了天線反射面位移場(chǎng)與電磁場(chǎng)間的耦合關(guān)系。以旋轉(zhuǎn)拋物面天線為例，介紹了天線的基本電參數(shù)和口徑場(chǎng)法，將有限元網(wǎng)格劃分方法應(yīng)用到現(xiàn)有的口徑場(chǎng)法中，結(jié)合形函數(shù)和質(zhì)心切分法，建立了反射面表面誤差與口徑面上對(duì)應(yīng)三角形單元相位誤差項(xiàng)之間的關(guān)系。通過(guò)分析桁架式可展開(kāi)反射面天線的機(jī)電耦合特性，表明與傳統(tǒng)方法相比，提出的方法大幅減少電磁場(chǎng)計(jì)算時(shí)的網(wǎng)格數(shù)量，在施加隨機(jī)節(jié)點(diǎn)位移后，會(huì)導(dǎo)致方向圖中主瓣衰減、旁瓣升高。
　　其次，針對(duì)反射面天線賦形設(shè)計(jì)，

3、提出了一種改進(jìn)的口徑面相位綜合法。假設(shè)滿(mǎn)足口徑面的幅相分布可以產(chǎn)生期望方向圖，且指定口徑面幅相分布可通過(guò)簡(jiǎn)單形狀的反射面產(chǎn)生，該方法在給定一個(gè)近場(chǎng)口徑面的初始幅度分布值的基礎(chǔ)上，優(yōu)化近場(chǎng)口徑面的相位分布。然后計(jì)算賦形反射面的坐標(biāo)值，根據(jù)反射面形狀和饋源輻射方向圖計(jì)算口徑面的幅度分布。利用所提出的方法，設(shè)計(jì)了一個(gè)可以照射到中國(guó)所有區(qū)域的賦形天線。
　　最后，基于電性能測(cè)試數(shù)據(jù)，研究了反射面的形面預(yù)測(cè)方法。介紹了核函數(shù)和支持向量回歸的