网状反射面天线电性能分析及影响因素研究

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当前,大型可展开天线随卫星携带上天后,用于卫星通信、遥感和VLBI。这些天线大都由金属丝导线编织而成,其优点是:金属丝导线轻,网状反射面的性能取决于金属丝的编织结构,允许发射时改良包装方法。本文针对网状平面以及抛物面网状反射面,研究了它们表面感应流的计算分析模型。以正馈网状反射面天线为研究对象,建立了三角形、正方形、菱形等编织结构形式的条带等效模型;考虑到电磁分析商用软件对仿真的限制,设计了适当焦距和口径的抛物面以及喇叭馈源。为了对不同编织结构形式的电性能进行比较,对三种编织结构形式进行了几组相同孔径宽度及导线直径的建模仿真,并对仿真结果进行分析。通过比较得出了三角形编织结构形式具有主瓣电平最高,后瓣电平最低,同尺寸条件下三角形编织结构形式电性能最佳的结论。为了确定特定编织结构形式的最佳孔径宽度以及导线直径,对每种编织结构形式进行了孔径宽度确定导线直径变化和导线直径确定孔径宽度变化的电性能分析。通过比较得出了对于特定编织结构形式最佳的孔径宽度和导线直径。设计了适当焦距和口径的偏馈抛物面天线,对上述研究结果进行了验证。不同的编织结构对网状反射面天线的电性能有很大影响,选择合适的编织结构形式对实际应用中满足天线的电性能要求具有重要意义。本文对网状反射面等效模型的建立以及仿真做了尝试,给实际应用中选择合适的网状反射面编织结构形式提供了重要的参考。
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