低旁瓣反射面天線(xiàn)設(shè)計(jì)

劉勝文，王 超

（1.中國(guó)電子科技集團(tuán)公司 第54研究所，石家莊 050081；2.河北省射電天文技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，石家莊 050081）

0 引言

隨著雷達(dá)、衛(wèi)星通信、射電天文等領(lǐng)域的飛速發(fā)展，對(duì)高增益、低旁瓣天線(xiàn)的需求日益增加，高增益可以有效提高系統(tǒng)性能，然而較低的旁瓣水平才能保證系統(tǒng)有效運(yùn)行，越低的旁瓣就代表著對(duì)其他系統(tǒng)的影響越小，尤其是現(xiàn)在多系統(tǒng)的綜合運(yùn)用背景下，天線(xiàn)的低旁瓣技術(shù)越來(lái)越受到重視。其中衛(wèi)星通信一般要求第一旁瓣低于-14dB，射電天文一般要求第一旁瓣低于-20dB，而雷達(dá)及其他特殊領(lǐng)域往往要求天線(xiàn)具有更低的旁瓣往往低于-28dB［1-4］。因此如何設(shè)計(jì)兼具高增益和低旁瓣的天線(xiàn)近些年來(lái)受到了廣泛關(guān)注。常見(jiàn)的高增益、低旁瓣天線(xiàn)有相控陣天線(xiàn)［5］、反射面天線(xiàn)［6］和介質(zhì)透鏡天線(xiàn)［7］三種，相控陣天線(xiàn)具有較好的旁瓣水平而其價(jià)格較為昂貴，限制了其廣泛應(yīng)用；介質(zhì)透鏡天線(xiàn)與同增益下的反射面天線(xiàn)相比，體積重量較大，在很多應(yīng)用中也存在一定限制；反射面天線(xiàn)價(jià)格低廉，并且可以通過(guò)合理設(shè)計(jì)以及反射面天線(xiàn)賦形技術(shù)實(shí)現(xiàn)低旁瓣設(shè)計(jì)，在很多系統(tǒng)中有廣泛地應(yīng)用。

本文通過(guò)分析前饋拋物面天線(xiàn)、后饋雙反射面天線(xiàn)以及雙偏置反射面天線(xiàn)三種形式天線(xiàn)旁瓣的主要影響因素，研究了低旁瓣反射面天線(xiàn)設(shè)計(jì)時(shí)參數(shù)選取原則和方法，總結(jié)了低旁瓣反射面天線(xiàn)的設(shè)計(jì)方法，并給出了一個(gè)實(shí)際工程應(yīng)用的設(shè)計(jì)實(shí)例和性能分析，驗(yàn)證了本文的分析與設(shè)計(jì)方法的正確性，為低旁瓣反射面天線(xiàn)的設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。

1 天線(xiàn)旁瓣影響因素分析

1.1 單反射面天線(xiàn)

反射面天線(xiàn)是高增益口徑天線(xiàn)的主要代表形式之一，其原理是將饋源輻射的球面波，通過(guò)反射面的反射形成平面波，向自由空間輻射，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)電磁信號(hào)的收發(fā)。旋轉(zhuǎn)拋物面天線(xiàn)是最常用的天線(xiàn)型式，按照反射面的數(shù)量主要分為單反射面天線(xiàn)和雙反面天線(xiàn)；按照結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)性又可分為對(duì)稱(chēng)反射面天線(xiàn)和非對(duì)稱(chēng)反射面天線(xiàn)（偏置天線(xiàn)）。

單反射面天線(xiàn)（前饋拋物面天線(xiàn)）由饋源和拋物面兩部分組成，如圖1所示。饋源常采用喇叭饋源，其輻射場(chǎng)的等效相位中心位于F點(diǎn)，即拋物面的焦點(diǎn)。由拋物面的幾何特性和反射定律可知，由饋源喇叭發(fā)出的球面波經(jīng)過(guò)拋物面反射后，形成沿Z軸方向輻射的平面波。前饋拋物面天線(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)方便，饋源尺寸較小，遮擋較小，雖然天線(xiàn)效率普遍不高，但是更小的口面遮擋有利于低旁瓣設(shè)計(jì)。

圖1 單反射面天線(xiàn)

單反射面天線(xiàn)的旁瓣主要是由口面場(chǎng)分布決定的，而前饋拋物面天線(xiàn)是最簡(jiǎn)單的反射面天線(xiàn)形式，僅由高效率饋源和拋物面兩部分組成，饋源放置在拋物面焦點(diǎn)處，利用拋物面幾何特性實(shí)現(xiàn)電磁輻射，其口面場(chǎng)分布因此僅決定于饋源的口面場(chǎng)分布。為了實(shí)現(xiàn)高效率的輻射，前饋拋物面天線(xiàn)的饋源一般采用類(lèi)高斯波束輻射，因此前饋拋物面天線(xiàn)的旁瓣主要取決于類(lèi)高斯波束饋源照射時(shí)主面邊緣的照射電平，因此需要重點(diǎn)研究不同焦徑比、不同邊緣的照射電平下的前饋拋物面天線(xiàn)的旁瓣特性。

利用GRASP 軟件［8］，建立前饋拋物面天線(xiàn)的仿真模型，天線(xiàn)電尺寸為40λ，焦徑比（F／D）分別為0.5、0.6、0.7，邊緣照射電平取-5～-25dB，計(jì)算得到天線(xiàn)輻射方向圖，研究其與口徑效率、第一旁瓣的關(guān)系，如圖2所示。

圖2 不同焦徑比天線(xiàn)輻射性能隨邊緣照射電平的變化

由圖2可以看出，不同焦徑比的前饋拋物面天線(xiàn)規(guī)律基本一致，旁瓣隨邊緣照射電平降低而降低，效率也隨之降低，此外，當(dāng)照射電平小于-20dB以下，第一旁瓣發(fā)生驟降，那是因?yàn)樘炀€(xiàn)方向圖前幾個(gè)旁瓣發(fā)生了融合，并非真正意義上的旁瓣下降，因此，前饋拋物面天線(xiàn)低旁瓣設(shè)計(jì)時(shí)，照射電平取-10～-15dB 之間，天線(xiàn)仿真旁瓣在-25dB左右，考慮到實(shí)際工程誤差，天線(xiàn)最終旁瓣也可保證在-20dB以下，此時(shí)天線(xiàn)仍能保證較高的增益；若想進(jìn)一步降低旁瓣就需要照射電平取-20dB附近，此時(shí)天線(xiàn)效率有較明顯的下降，仿真旁瓣在-30dB以下，考慮到實(shí)際工程誤差，天線(xiàn)最終旁瓣也可保證在-28dB以下。

1.2 雙反射面天線(xiàn)

單反射面天線(xiàn)存在截獲效率和照射效率之間的矛盾，截獲效率高意味著更低照射電平的照射，而照射效率高則要求更平坦的照射，在單反射面天線(xiàn)設(shè)計(jì)中就是選取合適的饋源照射電平以平衡兩者矛盾，由于單反射面天線(xiàn)設(shè)計(jì)自由度不足，天線(xiàn)效率也普遍較低，一般在50%～55%之間，其中最主要原因就是單反射面天線(xiàn)不能通過(guò)反射面賦形等技術(shù)實(shí)現(xiàn)天線(xiàn)的口面場(chǎng)分布的靈活控制，于是在單反射面天線(xiàn)的基礎(chǔ)上，又發(fā)展出了雙反射面天線(xiàn)。

雙反射面天線(xiàn)由饋源、副反射面和主反射面組成。由于副反射面的引入，雙反射面天線(xiàn)的設(shè)計(jì)有較大的靈活性。

與單反射面天線(xiàn)相比，雙反射面天線(xiàn)有以下優(yōu)點(diǎn)：

1）由于引入了副反射面，控制主反射面的照射能量又增加了一個(gè)可變因素，天線(xiàn)設(shè)計(jì)自由度變大，可通過(guò)對(duì)主副反射面形狀的控制，改變天線(xiàn)口面場(chǎng)的幅度與相位分布，從而實(shí)現(xiàn)所需要的輻射場(chǎng)，即解決了截獲效率和照射效率之間的矛盾。一般情況下，口面場(chǎng)的相位為同相分布，可實(shí)現(xiàn)更高的天線(xiàn)效率。

2）饋源由前饋式饋電變?yōu)楹箴伿金侂?，縮短了饋線(xiàn)長(zhǎng)度，減少了饋線(xiàn)損耗所引入的噪聲，同時(shí)饋源安裝空間變大，因此可使用更復(fù)雜的饋源網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，如雙頻或三頻等多頻共用饋源系統(tǒng)。

3）可以采用短焦距拋物面作為主反射面，減小了天線(xiàn)的縱向尺寸。

4）饋源的漏失能量指向空間，從而降低了天線(xiàn)的噪聲溫度。

雙反射面天線(xiàn)相較于單反射面天線(xiàn)形式更為復(fù)雜，影響旁瓣的因素不僅有口面場(chǎng)的因素，也和副反射面遮擋大小相關(guān)，副反射面會(huì)形成與主反射面相反輻射方向的負(fù)場(chǎng)，由于副反射面的尺寸遠(yuǎn)小于主反射面，因此該負(fù)場(chǎng)對(duì)天線(xiàn)輻射方向圖的主瓣影響較小，而對(duì)旁瓣影響較大，此外，由于副反射面的引入，雙反射面天線(xiàn)的設(shè)計(jì)有較大的靈活性，并且可通過(guò)反射面賦形技術(shù)實(shí)現(xiàn)較高增益和更低旁瓣的設(shè)計(jì)。雙反射面天線(xiàn)主要包括卡塞格倫、格里高利和環(huán)焦三種天線(xiàn)型式，但是其研究和分析方法都是一致的，本文采用卡塞格倫天線(xiàn)為例進(jìn)行分析研究。

卡塞格倫天線(xiàn)的副反射面是雙曲面的一部分，其幾何示意圖如圖3所示。雙曲面（副反射面）的軸線(xiàn)與拋物面（主反射面）的軸線(xiàn)和饋源的軸線(xiàn)Z軸重合，其一個(gè)焦點(diǎn)與饋源相位中心F1重合，另一個(gè)焦點(diǎn)F2與拋物面的焦點(diǎn)重合。F1和F2分別稱(chēng)為天線(xiàn)的實(shí)焦點(diǎn)（第二焦點(diǎn)）和虛焦點(diǎn)（第一焦點(diǎn)）。根據(jù)雙曲面的幾何特性，由F1發(fā)出的入射波經(jīng)雙曲面和拋物面依次反射后到達(dá)拋物面口徑面上的光程都相等。因此，相心在F1點(diǎn)的饋源發(fā)出的球面波經(jīng)副反射面和主反射面反射后形成沿Z軸方向輻射的平面波，即產(chǎn)生高增益的定向輻射波束。

圖3 卡塞格倫天線(xiàn)

首先，分析不同副面大小對(duì)天線(xiàn)旁瓣的影響，令副面口徑為Ds，主面口徑為D，利用GRASP 軟件，建立卡塞格倫天線(xiàn)的仿真模型，天線(xiàn)電尺寸為80λ，計(jì)算副面口徑與主面口徑之比（Ds／D）為0.1、0.15、0.2時(shí)的天線(xiàn)輻射方向圖，研究其與第一旁瓣的關(guān)系，如圖4所示。

圖4 不同Ds／D天線(xiàn)輻射方向圖的變化

由圖4可以看出，副面尺寸增加會(huì)帶來(lái)天線(xiàn)旁瓣的抬升，Ds／D由0.1上升到0.2，天線(xiàn)旁瓣由-21.14dB 抬升至-17.13dB，上升了4dB，因此在雙反射面天線(xiàn)低旁瓣設(shè)計(jì)時(shí)，Ds／D不應(yīng)大于0.1，同時(shí)，副面尺寸也不宜過(guò)小，過(guò)小的副面會(huì)增加副面繞射，使第一旁瓣的抬升，副面口徑通常應(yīng)大于7λ［9］。

其次，分析不同口面場(chǎng)分布對(duì)天線(xiàn)旁瓣的影響，分別利用均勻分布、泰勒位移分布以及雙指數(shù)分布對(duì)雙反射面天線(xiàn)進(jìn)行賦形設(shè)計(jì)，此時(shí)Ds／D取0.1，再利用GRASP 軟件計(jì)算其遠(yuǎn)場(chǎng)方向圖，如圖5所示。

圖5 不同口面場(chǎng)分布的天線(xiàn)輻射性能

由圖5可以看出，不同口面場(chǎng)分布對(duì)旁瓣影響較大。均勻分布，天線(xiàn)波束寬度最窄，效率最高，旁瓣最差為-16.8dB；泰勒位移分布和雙指數(shù)分布，天線(xiàn)效率略有下降，但是第一旁瓣有所降低，均在-18dB附近，因此，可以通過(guò)優(yōu)化口面場(chǎng)分布函數(shù)去實(shí)現(xiàn)低旁瓣設(shè)計(jì)，旁瓣水平應(yīng)與前饋拋物面天線(xiàn)類(lèi)似。雙反射面天線(xiàn)由于副面遮擋的存在，該天線(xiàn)形式很難實(shí)現(xiàn)超低的旁瓣，由仿真結(jié)果可知，仿真得到的第一旁瓣應(yīng)該在-22～-25dB左右。

1.3 雙偏置天線(xiàn)

雙偏置反射面天線(xiàn)的兩種型式是卡塞格倫型和格里高利型。前者的副反射面是雙曲面的一部分，后者的副反射面是橢球面的一部分，兩者的主反射面都是拋物面的一部分。格里高利型雙偏置天線(xiàn)容易實(shí)現(xiàn)緊湊的結(jié)構(gòu)，且由于其饋源和副反射面之間有較大空間，易于實(shí)現(xiàn)饋源的遠(yuǎn)場(chǎng)照射，同時(shí)可在后饋焦點(diǎn)放置多個(gè)饋源，還可在前饋焦點(diǎn)處放置饋源，實(shí)現(xiàn)多頻段的工作［10］。因此，雙偏置格里高利天線(xiàn)的使用更為廣泛。雙偏置反射面天線(xiàn)相比于前兩種反射面天線(xiàn)型式［11］，避免副面的遮擋引起的旁瓣抬升，也可以通過(guò)反射面賦形去實(shí)現(xiàn)高增益和低旁瓣的最佳化設(shè)計(jì)，是超低旁瓣的最優(yōu)選擇之一，但是其同時(shí)也因?yàn)檫^(guò)多地引入了不對(duì)稱(chēng)性因素，造成天線(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度和成本方面的上升。

由單反射面天線(xiàn)和雙反射面的研究分析可知，雙偏置反射面天線(xiàn)不存在副面和饋源的遮擋，其旁瓣特性主要取決于口面場(chǎng)分布函數(shù)［13］，因此，可假定賦形雙偏置天線(xiàn)口面場(chǎng)分布函數(shù)為f（x）＝ax5＋bx4＋cx3＋dx2＋fx＋e，通過(guò)改進(jìn)遺傳算法（GA）［12］優(yōu)化口面場(chǎng)分布函數(shù)的系數(shù)，可實(shí)現(xiàn)天線(xiàn)低旁瓣的設(shè)計(jì)，改進(jìn)遺傳算法的流程如圖6所示。

圖6 改進(jìn)遺傳算法的流程圖

口面場(chǎng)分布函數(shù)的系數(shù)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型如式（1）所示，以天線(xiàn)效率最優(yōu)為優(yōu)化目標(biāo)，以天線(xiàn)旁瓣低于-40dB為約束條件，優(yōu)化雙偏置反射面天線(xiàn)口面場(chǎng)分布函數(shù)的系數(shù)。

圖7 為優(yōu)化所得到的口面場(chǎng)分布函數(shù)和利用積分公式［13］計(jì)算的遠(yuǎn)場(chǎng)輻射方向圖，圓對(duì)稱(chēng)口徑的積分公式如式（2）所示：

圖7 優(yōu)化所得的口面場(chǎng)分布函數(shù)和利用積分公式計(jì)算的遠(yuǎn)場(chǎng)輻射方向圖

由圖7可以看出，雙偏置天線(xiàn)僅需要控制天線(xiàn)口面場(chǎng)分布［14］，即可實(shí)現(xiàn)超低旁瓣的設(shè)計(jì)，按照?qǐng)D7所示的口面場(chǎng)分布函數(shù)進(jìn)行雙偏置格里高利反射面賦形即可實(shí)現(xiàn)-40dB的旁瓣電平。

1.4 設(shè)計(jì)原則和方法

根據(jù)以上研究?jī)?nèi)容對(duì)低旁瓣設(shè)計(jì)原則和方法進(jìn)行歸納總結(jié)：

通過(guò)合理選取反射面參數(shù)（邊緣照射電平、副面口徑）和控制口面場(chǎng)分布可以實(shí)現(xiàn)反射面天線(xiàn)的低旁瓣設(shè)計(jì)。其中雙偏置反射面更易于實(shí)現(xiàn)低旁瓣設(shè)計(jì)，尤其是超低旁瓣的設(shè)計(jì)（-30dB 以下）；前饋拋物面天線(xiàn)相對(duì)于雙反射面天線(xiàn)，也易于實(shí)現(xiàn)低旁瓣設(shè)計(jì)，最低可達(dá)到-30dB 量級(jí)；對(duì)稱(chēng)型雙反射面天線(xiàn)，由于副面遮擋很難完成超低旁瓣的設(shè)計(jì)，其低旁瓣水平一般在-25dB量級(jí)。

2 超低旁瓣反射面天線(xiàn)設(shè)計(jì)實(shí)例和容差分析

2.1 設(shè)計(jì)實(shí)例

依托實(shí)際工程應(yīng)用設(shè)計(jì)超低旁瓣反射面天線(xiàn)，下面給出一個(gè)S頻段8.5m 超低旁瓣反射面天線(xiàn)設(shè)計(jì)實(shí)例，天線(xiàn)主要技術(shù)指標(biāo)要求如表1所示。

表1 8.5m 天線(xiàn)主要技術(shù)指標(biāo)要求

表2 主要性能指標(biāo)

該實(shí)際工程中要求第一旁瓣≤-32dB，該要求遠(yuǎn)低于衛(wèi)星通信的-14dB，屬于超低旁瓣的設(shè)計(jì)范疇，需要精心設(shè)計(jì)才能滿(mǎn)足要求。根據(jù)本文對(duì)反射面天線(xiàn)旁瓣影響因素分析結(jié)果，需要通過(guò)優(yōu)選反射面形式、口面場(chǎng)分布函數(shù)優(yōu)化、反射面天線(xiàn)賦形、以及誤差控制等方面多手段并行設(shè)計(jì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)超低旁瓣的設(shè)計(jì)。

首先，按照1.4節(jié)的設(shè)計(jì)原則和方法，天線(xiàn)應(yīng)選用賦形雙偏置格里高利天線(xiàn)，該天線(xiàn)形式可以避免副面、饋源以及支桿的遮擋，有利于反射面天線(xiàn)的低旁瓣設(shè)計(jì)；并且可以通過(guò)反射面賦形技術(shù)實(shí)現(xiàn)特定的口面場(chǎng)分布，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)超低旁瓣設(shè)計(jì)。

其次，按照1.3節(jié)所述方法，假定口面場(chǎng)分布函數(shù)為f（x）＝ax5＋bx4＋cx3＋dx2＋fx＋e，以天線(xiàn)增益最大為優(yōu)化目標(biāo)，以第一旁瓣小于-40dB為約束條件，通過(guò)遺傳算法（GA）優(yōu)化口面場(chǎng)分布函數(shù)的系數(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)天線(xiàn)低旁瓣的設(shè)計(jì)，優(yōu)化所得的系數(shù)如下所示，a＝4.8，b＝-11，c＝11，d＝-6，e＝0.64，f＝0.86。

然后，利用雙偏置格里高利賦形方法［15］對(duì)8.5米天線(xiàn)進(jìn)行賦形設(shè)計(jì)，GRASP仿真模型如圖8所示，饋源采用-18dB照射電平的高斯饋源，仿真結(jié)果如圖9所示，主要電氣指標(biāo)如表1所示，由仿真結(jié)果可以看出天線(xiàn)口徑效率優(yōu)于59%，天線(xiàn)第一旁瓣優(yōu)于-40dB。

圖8 GRASP仿真模型

圖9 天線(xiàn)遠(yuǎn)場(chǎng)方向圖

最后，由于大型反射面天線(xiàn)加工周期長(zhǎng)，成本高，難以直接加工實(shí)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和分析。這樣就需要對(duì)反射面天線(xiàn)誤差影響因素進(jìn)行容差分析，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)誤差項(xiàng)的精確控制，保證反射面超低旁瓣的實(shí)現(xiàn)。

2.2 容差分析

反射面天線(xiàn)領(lǐng)域常用的容差分析方法有最壞情況分析法、統(tǒng)計(jì)公差法和區(qū)間分析方法，其中最壞情況分析法，也稱(chēng)極值法，基本思想是當(dāng)部分參數(shù)在容差范圍內(nèi)取值時(shí)，尋找設(shè)計(jì)指標(biāo)的最壞可能，可以最大限度保證天線(xiàn)的電性能滿(mǎn)足要求［16］。

實(shí)際的大型反射面天線(xiàn)在加工和安裝過(guò)程中不可避免地存在一定的公差，這就會(huì)帶來(lái)電氣性能的下降，雖然本文采用了雙偏置格里高利這種天線(xiàn)形式避免了支桿等的遮擋，總體性能變化不會(huì)太大。但是仍然需要進(jìn)一步對(duì)饋源和副反射面的平移和旋轉(zhuǎn)對(duì)天線(xiàn)旁瓣和效率的影響進(jìn)行容差分析。

雙偏置格里高利反射面天線(xiàn)的坐標(biāo)系示意圖如圖10所示，包括主反射面坐標(biāo)系［X、Y、Z］、副反射面坐標(biāo)系［Xs、Ys、Zs］和饋源坐標(biāo)系［Xf、Yf、Zf］，其中，副反射面和饋源位姿的變化會(huì)直接影響方向圖，包含副反射面的平移量（Xs、Ys和Zs）和旋轉(zhuǎn)量（rotXs、rotYs和rotZs），饋源的平移量（Xf、Yf和Zf）和旋轉(zhuǎn)量（rotXf、rotYf和rotZf），由于大口徑反射面天線(xiàn)加工成本和周期限制，本文設(shè)計(jì)的8.5米天線(xiàn)并未完成加工，因此，以10米級(jí)雙偏置格里高利的一個(gè)實(shí)際工程為例，通過(guò)攝影測(cè)量拍照法［17］，對(duì)其實(shí)際架設(shè)安裝后副反射面和饋源的位姿進(jìn)行精確測(cè)量，并根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)取最大值，進(jìn)而完成對(duì)本文設(shè)計(jì)的8.5米低旁瓣反射面天線(xiàn)的容差分析計(jì)算，攝影測(cè)量的副反射面和饋源位姿如表3和表4所示。

表3 副反射面位姿

表4 饋源位姿

圖10 天線(xiàn)模型坐標(biāo)系示意圖

在表3 和表4 中，副反面位姿僅包含Zs、rotYs和rotZs，這是因?yàn)樵诖笮吞炀€(xiàn)實(shí)際使用時(shí)，天線(xiàn)副反射面、主反射面會(huì)構(gòu)成一個(gè)近似的最佳擬合的反射面，并非設(shè)計(jì)時(shí)的反射面，因此在天線(xiàn)調(diào)整和擬合過(guò)程中，會(huì)根據(jù)天線(xiàn)主反射面實(shí)際的位姿，對(duì)天線(xiàn)副反射面位姿做半固定的擬合，即固定Xs、Ys、rotZs，擬合其他參量，因此，本文在做天線(xiàn)容差分析時(shí)沿用該思路，此外，考慮饋源位姿時(shí)，由于饋源往往是軸對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，也可以忽略rotZf的影響。

因此，針對(duì)多次攝影測(cè)量值取最大值，并在天線(xiàn)工作的最高頻率3GHz下，分析的天線(xiàn)性能指標(biāo)的變化情況，如表5所示，天線(xiàn)方向圖變化情況如圖11所示。

表5 主要性能指標(biāo)（3GHz）

圖11 天線(xiàn)遠(yuǎn)場(chǎng)方向圖

由表5和圖11可以看出，本文設(shè)計(jì)的8.5米低旁瓣反射天線(xiàn)在考慮裝配公差后天線(xiàn)口面效率仍高于59%，天線(xiàn)第一旁瓣低于-40dB，仍然具有較好的電性能，優(yōu)于實(shí)際工程要求，也驗(yàn)證了本文設(shè)計(jì)方法的有效性。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)反射面天線(xiàn)旁瓣影響因素的分析，研究了不同類(lèi)型反射面天線(xiàn)設(shè)計(jì)的參數(shù)選取原則和設(shè)計(jì)方法，給出了一個(gè)8.5m 賦形雙偏置格里高利天線(xiàn)設(shè)計(jì)實(shí)例，天線(xiàn)在S頻段實(shí)現(xiàn)口徑效率大于59%，天線(xiàn)第一旁瓣為-40dB，滿(mǎn)足工程指標(biāo)要求，驗(yàn)證了本文分析與初步設(shè)計(jì)的正確性，可用于指導(dǎo)低旁瓣反射面天線(xiàn)的工程設(shè)計(jì)。