雙頻段自跟蹤饋源的分析與設(shè)計.pdf

1、隨著衛(wèi)星通信向可移動化和毫米波頻段發(fā)展，具備多頻段收發(fā)復(fù)用以及自跟蹤能力的小型化天線的研究成為衛(wèi)星通信天線研究的熱門話題，而相應(yīng)的饋源的研究也成為解決這些問題的關(guān)鍵。單脈沖跟蹤是實現(xiàn)自跟蹤的方式之一，它能從每個接收脈沖中通過和差波束幅相比較得到完整的衛(wèi)星偏差信息，具有跟蹤精度高、實時性好的特點。本文以此為出發(fā)點，設(shè)計并仿真了Ku頻段圓極化雙模單脈沖饋源和Ka頻段圓極化雙模單脈沖饋源，并以此為基礎(chǔ)設(shè)計仿真了Ku/Ka雙頻段多模單脈沖饋源。

2、
　　首先，設(shè)計了基于同軸波導(dǎo)的Ku頻段圓極化多模單脈沖饋源。接收和差模的提取依靠改進(jìn)的TM01模耦合器耦合，并通過魔T網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)和差模的分離。收發(fā)信號均依靠魔T調(diào)相以實現(xiàn)圓極化。輻射口面采用圓錐多模喇叭形式，獲得了具有良好的波束等化性和明顯的差模軸向零深的輻射方向圖。
　　其次，設(shè)計了Ka頻段圓極化多模單脈沖饋源。波導(dǎo)末端耦合探針負(fù)責(zé)差模TM01模的接收；收發(fā)信號通過相同的兩組正交的矩形波導(dǎo)臂耦合，通過魔T網(wǎng)絡(luò)調(diào)相實現(xiàn)圓極化

3、；為實現(xiàn)收發(fā)隔離，設(shè)計了電容加載的Ka頻段帶通濾波器。輻射口面采用介質(zhì)桿喇叭的形式，輻射方向圖等化性良好，差模在饋源軸向具有明顯零深。
　　最后，在以上設(shè)計的兩個饋源的基礎(chǔ)上，設(shè)計了Ku/Ka雙頻段多模單脈沖饋源。Ka頻段收發(fā)信號通過介質(zhì)桿波導(dǎo)束縛以防止在公共段產(chǎn)生高次模，并通過介質(zhì)桿終端錐削段形成收發(fā)波束；Ku頻段沿用圓錐多模喇叭方案，為防止Ku頻段信號傳輸至公共段時產(chǎn)生阻抗失配，在同軸波導(dǎo)內(nèi)外導(dǎo)體上增加了階梯匹配結(jié)構(gòu)。該饋源在