双反射面天线波束扫描共轭场匹配法赋形反射面实数编码的遗传算法硕士论文

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1、双反射面天线的波束扫描和赋形研究【摘要】本文就偏置卡塞格伦和格里高利两种典型的双反射面天线展开讨论。用修正的雅克比行列式对反射面进行建模,以基于表面电流积分的物理光学法(PO)作为主要研究方法。研究了双反射面天线的波束扫描特性以及共轭场匹配法(CFM)得到的阵列补偿特性。然后通过实数编码的遗传算法(RGA)对双反射面赋形,得到了期望的方向图赋形形状。首先,分析了单偏置抛物反射面天线的辐射特性、焦区场特性和波束扫描特性。其次,基于对单抛物反射面天线的分析和计算,应用双面电流法重点研究了双偏置反射面天线的辐射特性、焦区场特性和波束扫描特性。并用19元簇型阵列替代单个馈源照射双反射

2、面,显著的提高了天线的波束扫描能力。阵列单元的激励系数用CFM来确定。最后,本文用一组正交的全局展开函数(修正的雅克比函数)分别对单偏置抛物反射面和双偏置反射面天线建模。通过RGA算法优化其表面的展开系数,成功的实现了对中国地图和巴西地图形状的赋形。并将单反射面和双反射面赋形的结果加以比较,证明双反射面的交叉极化电平更低,表面的形变量更小,因而具有更强的赋形能力。 更多还原【Abstract】Twokindsofoffsetdual-reflectorantennas,classicaloffsetCassegrainandGregoriandual-reflectorant

3、enna,aremainlydiscussedinthethesis.ModifiedJacobipolynomialsareusedtodescribethesurfaceofthereflector.Andthephysicaloptic(PO)methodbasedonthesurfacecurrentintegrationisemployedastheresearchmethod.Thenpropertiesofbeamscanningandarraycompensationbasedontheconjugatefieldmatching(CFM)methodares

4、tudiedindetail.Finally,thereal-codedgenetic... 更多还原【关键词】双反射面天线；波束扫描；共轭场匹配法；赋形反射面；实数编码的遗传算法；【Keywords】Dual-reflectorantenna；Beamscanning；Conjugatefieldmatching；Shapedreflector；Real-codedgeneticalgorithm；摘要3-4Abstract4第一章绪论8-121.1反射面天线研究的背景与意义8-91.2反射面天线波束扫描和赋形的研究与发展9-111.3论文的主要内容和结构11-12第二章反

5、射面天线的基本概念和分析方法12-222.1反射面天线的工作原理122.2双偏置反射面天线的几何特性12-132.3反射面天线的电参数13-192.3.1方向系数14-152.3.2效率15-162.3.3增益162.3.4主极化和交叉极化16-172.3.5三维方向图和等值线方向图17-192.4分析方法19-22第三章GA的基本原理及应用22-263.1GA的基本原理22-253.1.1GA的原理和运算过程22-233.1.2编码233.1.3GA的基本算子23-253.1.4适应度函数的选取253.2基于RGA的优化过程25-26第四章单偏置抛物反射面天线的波束扫描特性

6、26-464.1反射面天线中的坐标转换26-294.1.1直角坐标系和球坐标系的转换26-274.1.2直角坐标系之间的转换27-294.2单偏置抛物反射面天线辐射场的计算29-364.2.1偏置反射面的几何特性29-314.2.2单偏置抛物反射面天线的模型31-324.2.3理想馈源方向图324.2.4单偏置抛物反射面天线辐射场的计算和MATLAB程序的验证32-364.3单偏置抛物反射面天线的波束扫描特性研究36-394.4单偏置抛物反射面天线的焦区场计算和阵列补偿特性39-464.4.1焦区场39-424.4.2阵列馈电补偿特性42-46第五章双偏置反射面天线的波束扫描

7、特性46-645.1双偏置反射面天线辐射场计算的理论推导46-535.1.1天线模型46-475.1.2参数之间的导出关系47-495.1.3双偏置反射面天线辐射场的计算49-515.1.4MATLAB语言验算结果51-535.2偏置卡塞格伦天线的波束扫描特性53-585.2.1偏置卡塞格伦天线的波束扫描特性53-545.2.2偏置卡塞格伦天线的焦区场分布54-565.2.3偏置卡塞格伦天线的阵列补偿特性56-585.3偏置格里高利天线的波束扫描特性58-645.3.1偏置格里高利天线的波束扫描特性58