椭圆极化前馈抛物面天线的焦场分析

《椭圆极化前馈抛物面天线的焦场分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、万方数据2005年9月第27卷第9期系统工程与电子技术SystemsEngineeringandElectronicsSep．2005V01．27No．9文章编号：1001—506X{2005)09—1508—03椭圆极化前馈抛物面天线的焦场分析吴东梅1，吕善伟1，王伟2，南仁东3(1．北京航空航天大学电子信息工程学院，北京100083；2．中国航天科工集团二院，北京100854；3．中国科学院国家天文台，北京100012)摘要：在大型反射面天线中，研究焦面场的分布对于合理设计与配置馈源或馈源阵列具有指导意义。采用

2、物理光学法，推导了平面入射波为椭圆极化、斜入射时，前馈抛物面天线的焦平面、及与焦面平行的平面上的电场计算公式。并以我国计划建造的500m口径球面反射天文望远镜(FAsr)为实例，计算了其焦面场并得到结论：入射波的极化方式主要影响焦场的极化，而对场强分布影响不大。关键词：反射面天线；物理光学法；焦场；椭圆极化中图分类号：TN821．1文献标识码：AFocalfieldanalysisforellipticallypolarizedfront．fedreflectorantennawuDOng—meil，LidShan

3、—weil，WANGWei2，NANRe小do《(1．SchoolofElectronicEngineering，BeijingUniv．ofAeronauticsandAstronautics，Beijing100083，China；2．TheSecondAcademy，ChinaAerospaceScienceandIndustryCorporation，Beijing100854，China；3．TheNationalAstronomicalObservatories，ChineseAcademyofScie

4、nce，Beijing100012，China)Abstract：Forlargereflectorantenna，itisveryimportanttoanalyzethefocalfieldwhichis印plieeltOdesignandderivesuitableexcitationforthefeedorarrayfeeds．ThefieldOilthefocalplaneandtheplanesparalleltofocalplaneofafront．．fedsymmetricalparabolicre

5、flectorisanalyzedbyPOmethodwhentheincomingplanewaveiselliptic--polar．．izationandoff-axis．CombiningtheFAST(five-hundred—meter—aperture-spherical—telescope)projectwhichwillbebuiltinChina，thefielddistributioniscomputedandu&MconclusioniSdeserved．Thtistheincomingwa

6、ve’Spolar—izationcharactermainlyinfluencesthefocalfieldpolarizationandalmosthasnoeffectonthefielddistribution．Keywords：reflectorantenna；physicalopticsmethod；focalfield；elliptic,polarization1引言在反射面天线系统中，馈源对这种复合天线的性能影响很大，因此，研究反射面天线的焦面场对馈源设计具有重要意义，对大型反射面天线尤其如此。例如

7、近年来在射电天文领域，国际上非常关注大型射电望远镜的建造与应用，如荷兰的FARADAY计划，加拿大LAR望远镜和澳大利亚LuneburgLens望远镜等。对于馈源，这些项目都采用了焦面阵技术uj，可以接收到相对于反射面轴线斜入射的空间信号，扩大了望远镜的视场。这一技术的核心是如何合理配置焦面阵的激励，为此，需要研究空间来波经反射面反射后，在焦点附近区域的场分布特陛，据此用共轭匹配法对馈源阵列的激励进行设计旧j，从而达到最好的接收效果。国外早有学者对线极化、圆极化平面波垂直入射时，抛物面的焦场分布做了研究bJ，最近，

8、还有学者对正馈和偏馈的焦区特性做了进一步研究，并给出相应的馈源阵列形式【2J。在国内，相关的研究非常少，对椭圆极化平面波斜入射的情况，还没有查阅到关于焦场分析的期刊论文，圆极化和线极化是本文的特例。本文应用物理光学法，推导出入射平面波为椭圆极化波、沿抛物面对称轴有小倾角入射时，焦面场以及焦面附近与焦面平行的平面上电场的表达式。以500m口径脚天线为物理模型，