堆積均勻多波束成像反射面天線研究.pdf

1、本課題是國家自然科學(xué)基金資助項目“無源毫米波實時成像理論與關(guān)鍵技術(shù)”天線部分的研究內(nèi)容，為無源毫米波成像系統(tǒng)提供天線接收前端。多波束天線體制即焦平面陣列天線(MFPA)是目前無源毫米波實時成像技術(shù)的主要發(fā)展方向。由于無源毫米成像系統(tǒng)在軍事、反恐等敏感領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，國外對該技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)密封鎖。為適應(yīng)時代要求，打破國外對此技術(shù)封鎖，國內(nèi)發(fā)展無源毫米波成像系統(tǒng)有非常重要的工程意義。 本論文深入研究反射面天線實現(xiàn)均勻多波束的方法，其主要

2、研究工作及創(chuàng)新點如下： 1.本文所設(shè)計的多波束反射面天線是無源毫米波實時成像系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，反射面采用前饋拋物面天線形式，用29個饋源構(gòu)成一個焦面陣照射到反射面形成29個獨立波束，其覆蓋的視場角范圍達(dá)到±10°，各波束增益的不均勻性少于1dB，波束寬度的不均勻性小于0.21°，副瓣電平小于-14dB。 2.本文提出一種新的計算天線相位中心的方法—移動參考點法(MMRP)。用移動參考點法，只要給出天線的遠(yuǎn)場方向圖，就可

3、以求得天線的相位中心。這種新方法不僅可以求解天線的相位中心，而且可以根據(jù)工程設(shè)計的需要，選擇更加合理的相位偏差得到更加理想的相位中心。 3.本文提出一種數(shù)值方法—仿真軟件結(jié)合數(shù)值計算方法設(shè)計反射面天線。這種方法利用三維電磁仿真軟件取出饋源的口徑場分布，而不用考慮饋源的具體形式就可設(shè)計反射面天線，同時這種方法還把饋源口徑處的高次模和繞射場也考慮進(jìn)去，使得反射面設(shè)計更加準(zhǔn)確。 4.研究了電磁場的空間相干性、饋源間的互耦對波束