高增益、低剖面、低質(zhì)量的平面反射陣天線廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星通信及空間探測領(lǐng)域.目前雖有多種新型星載反射陣天線設(shè)計(jì),但尚未大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用.反射陣天線在加工、組裝過程中出現(xiàn)的誤差以及在空間高低溫環(huán)境中產(chǎn)生的形變誤差都會(huì)對(duì)其電特性產(chǎn)生影響.為驗(yàn)證反射陣天線大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用于空間探測的可行性,研究了反射陣天線可能出現(xiàn)的形變誤差對(duì)其輻射特性的影響,從理論上分析了反射陣單元發(fā)生位移、旋轉(zhuǎn)、變形時(shí)反射相位的變化規(guī)律,并且從反射陣天線設(shè)計(jì)實(shí)例出發(fā),利用科學(xué)計(jì)算和電磁仿真軟件對(duì)天線的方向圖、增益等特性進(jìn)行仿真分析,研究形變對(duì)反射陣天線電性能的影響. 

【文章來源】：空間科學(xué)學(xué)報(bào). 2020,40(01)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

圖１反射陣天線原理??Ｆｉｇ．?１?Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｏｆ?ｒｅｆｌｅｃｔ?ａｒｒａｙ??

心輕率／ＨＨｚ??１５??１５??單元個(gè)數(shù)??４１?ｘ?４１??２１?ｘ?２１??單元間距??０．５?Ａ??０．４５?Ａ??焦徑比Ｐ／刃??１??１??Ｐｈａｓｅ?／?（°）??２??４??６??〇〇??＇Ｓ?８??ｃ?１０??１?１２??〇＞??Ｂ?１４??Ｄ??？?１６??１８??２０??５?１０?１５?２０??Ｅｌｅｍｅｎｔｓ?ｉｎ?ｘ?ａｘｉｓ??５反射陣單元相位分布??Ｆｉｇ．?５?Ｅｌｅｍｅｎｔ?ｐｈａｓｅ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ??圖６?ＨＦＳＳ中反射陣仿真模型??Ｆｉｇ．?６?Ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｒｅｆｌｅｃｔａｒｒａｙ?ｉｎ?ＨＦＳＳ??時(shí)的情況如圖８所示，反射陣天線單元保持不變，天??線整體繞Ｔ軸發(fā)生旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角度為＆當(dāng)０取不同??值時(shí)，針對(duì)不同口徑的反射陣模型，分別采用ＭＡＴ－??ＬＡＢ?和?ＨＦＳＳ?仿真天線的方向?圖特性，結(jié)?果如圖?９??３５０??３００??２５０??２００??２１??３??Ｉ??４０??ＣＱＰ＞?／?ｓｌｕｏ＞：ｎｃ？ｄ?ＵＯＵ２Ｐ０３＞Ｉ??

１２０??Ｃｈｉｎ．?Ｊ．?Ｓｐａｃｅ?Ｓｃｉ．空間科學(xué)學(xué)報(bào)?２０２０，?４０（１）??圖２反射陣單元相位曲線??Ｆｉｇ．?２?Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ?ｃｕｒｖｅ??ｏｆ?ｔｈｅ?ｅｌｅｍｅｎｔ??圖３單元垂直位移??Ｆｉｇ．?３?Ｖｅｒｔｉｃａｌ?ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ??ｏｆ?ｔｈｅ?ｅｌｅｍｅｎｔ??圖４單元水平位移??Ｆｉｇ．?４?Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ?ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ??ｏｆ?ｔｈｅ?ｅｌｅｍｅｎｔ??從式（８）可以著出，單元水Ｔ？方向位移帶來的路徑??差Ａｄ只號(hào)Ａｉ？和入射角０有關(guān)．杏反射陣的饋源??位置固定，移相單元距離饋源相位中心在陣列表面的??投影點(diǎn)距離ｉ？越大時(shí)，Ｆｔ！水平？方向形變Ａｉ？造成的??路徑誤差Ａｄ越大，對(duì)反射陣的影響也越大．綜上所??述，發(fā)生水〒？位移時(shí)，位于饋源在陣列投影附近單元??的水平移動(dòng)對(duì)天線整體相位的影響權(quán)重較小．因此，??在空間中工作時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)防止星載反射陣天線邊緣位??置發(fā)生水平方向拉仲等形變．??２．３水平方向不規(guī)則形變??在大多數(shù)設(shè)計(jì)中，反射陣天線的相位主要靠改變??單元的特定尺寸來實(shí)現(xiàn)，因此單元在Ｔ面內(nèi)的仲縮變??化會(huì)帶來反射相位的變化．??如果反射陣單元結(jié)構(gòu)簡單，只有關(guān)鍵參數(shù)發(fā)生變??化，則反射相位的改變相對(duì)有規(guī)律，大致沿圖２中的??曲線軌跡變化．如果反射陣的單元結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有多個(gè)??相關(guān)或獨(dú)立的參數(shù)共同決定單元的形狀．此時(shí)，由熱??變形等因素造成的形變復(fù)雜，不同方向的形變可能不??成比例，因此需要結(jié)合單元的具體形式進(jìn)行分析，但??總體而言單元不規(guī)則形變所產(chǎn)生的相位誤差可以等??效為隨機(jī)相位誤差．??３整體形變對(duì)輻射性能的影響??單

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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