抛物面天线基础理论Word文档格式.docx

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它一般由导电性能较好的铝合金板构成，其厚度为1.53mm，或者用玻璃钢构成主抛物面，然后在其内表面粘贴一层金属网或金属栏。

网孔的最大直径要求小于，过大将造成对电磁波的漏射现象，影响天线的正常工作性能。

其作用是构成天线辐射场方向性的主要部分，由两部分构成的天线结构原理如图所示：

3.1.2抛物面的几何尺寸及特性一般用于面天线反射面的抛物面，都具有以剖面图6-6-1中的z轴为中心呈旋转对称式结构。

在剖面图中，把o称为抛物面的顶点，F称为抛物面的焦点，称为抛物面的张角，是从焦点F到口面边沿射线与OF轴线的夹角；

D=2R称为抛物面口面直径，R为口面半径；

为焦点F到反射面上任意点的距离。

由抛物面的定义可知：

此关系式是以焦点F为极坐标原点得出的抛物线方程，由此可进一步得到：

3.2抛物面天线的口径场和辐射场分布与方向性3.2.1口径场分布抛物面天线口面场分布情况，直接决定着整个抛物面天线辐射场的方向性。

而口面场分布情况又由照射器、反射面共同来决定。

对于实际使用的长焦距抛物面天线，不管采用振子型照射器，还是喇叭天线照射器，造成抛物面天线口面场分布都具有图6-6-3所示的分布特征。

由图6-6-3可见，在实际抛物面天线口面上，其口面场分布不是严格的单一方向线极化波，而是含有两个场分量，只是分量远大于分量。

为此我们把称为主极化分量，称为交叉极化分量。

如照射器辐射功率为，方向性系数为D，口面场主极化分量与二者的关系为：

由图6-6-4可见，随着，也就是由口面中心向外，距越远，Esy数值越小。

换言之，口面场的主极化分量数值随着离口面中心距离增大，数值变小。

这说明实际使用的抛物面天线口面场并非真正的均匀分布结构。

在已知抛物面的主极化分量Esy后，把它代入面天线辐射场表示式中，并对具体的抛物面口面进行积分运算，就可的到抛物面天线的辐射场和方向函数。

3.2.2抛物面天线辐射场的方向性3.3抛物面天线的技术要求3.3.1对照射器的要求依据上面5条，工程中常采用下面几种照射器：

采用波导馈电的振子型照射器采用波导馈电的振子型照射器的结构原理如图6-6-4所示。

为了减弱波导口对振子型照射器方向图的遮挡影响，把波导窄边逐渐变窄形成一过渡段，就可以达到这一目的。

同时也为了改善振子型照射器方向图的对称性，常在金属薄板的宽边上平行安置“两对”电对称振子构成四振子照射器，如图6-6-4所示，这样就可利用双振子照射器（四振子天线阵）H面方向图比E面方向图主波瓣宽的特性，保证照射器能量均匀射向抛物面方向。

3.3.2照射器对反射面的影响

（1）照射器对反射面产生的遮挡影响选用照射器时，如果尺寸过大，将会产生对反射面二次辐射场的遮挡，降低口面场分布的均匀程度，辐射场主瓣变宽，副瓣电平升高，方向系数D下降。

解决措施是：

A、采用高效照射器；

B、采用后馈式馈电方式；

C、采用斜馈式馈电方式，其原理如图6-6-6所示。

（2）照射器安装公差对辐射场的影响纵向偏焦纵向偏焦指的是照射器虽安装在中心线上，但其相位中心不在抛物面的焦点位置，而是靠近或远离了焦点位置，如图6-6-7所示。

横向偏焦3.3.3反射面对照射器的影响反射面对照射器的影响，主要是经反射面的作用，把一部分电磁波投射到照射器上，也相当于被照射器再次吸收。

照射器通过波导管与发射机相连，它吸收的这部分能量将通过波导管反传给发射机，其结果相当于照射器改变了馈电波导管的输入阻抗，造成照射器与馈线之间的阻抗失配，在馈线中产生大量驻波成份。

驻波的出现相当于波导管的传输效率下降，直接影响面天线辐射功率的有效输出。

解决这一问题的技术措施主要有：

补偿法的特点是：

工作频带是中等的，对直径为1.5米、焦距为0.573米的抛物面天线，驻波比小于1.4时，其工作频带为（29003400）MHz。

金属圆盘产生的反射场和抛物面其余部分产生的反射场存在相位差，造成整个抛物面天线辐射场主瓣电平稍有下降，增益稍有减小。

相当于口面场振幅作非均匀分布的结果

（2）中心挖孔或敷设吸收材料（3）旋转极化面法3.3.4反射面技术公差对辐射场的影响反射面的技术公差主要是指在制造或运输过程中造成反射面坑凹不平的现象。

反射面表面坑凹不平将严重影响反射面的反射效果，造成辐射场方向性的畸变。

在工程上，对抛物面天线不同位置要求的技术公差大小为：

3.4抛物面天线的参数选择参考pptPPT6-6抛物面天线（verygood）.ppt