静止轨道电子侦察卫星要求具备大型、超大型天线系统,采用传统的空间结构构建技术建造存在很大困难.充气天线技术能够很好解决上述难题.而且,因其具有发射质量和发射体积小、发射成本低、易于发射等优点,充气天线技术将在空间研究和应用领域具有非常广阔的前景.充气天线技术的研究在国内尚属首次.该课题主要目的就在于对充气天线技术进行探索性研究,为将来国内工作者在该领域的研究工作奠定必要的基础.该文先对充气天线技术的发展现状和趋势进行了综述,对充气天线技术所涉及的各个方面理论进行深入研究,并给出已掌握的重要技术信息.然后根据课题实际要求,选取偏置抛物反射面天线作为充气天线系统的主体结构.从几何结构、投影、口面场和辐射场分布等方面对偏置抛物面天线进行了详细的理论分析,为实际天线系统设计和研制提供必需的数学理论支持.任何反射面天线系统,馈源的设计都是最为重要的部分,该课题的重点也是进行超宽带馈源的设计.确定阿基米德螺旋和圆锥等角螺旋构成的复合螺旋天线作为馈源的最佳设计方案.利用基于矩量法的计算机仿真程序对该馈源模型进行仿真,对影响馈源辐射特性的各个参数做了详尽的分析与阐述,并给出了相同尺寸条件下圆锥等角螺旋天线和复合螺旋天线仿真结果的比较.通过比较可知,这种以阿基米德螺旋线和圆锥等角螺旋线构成的复合螺旋天线的工作特性更好,尤其是低频特性得到了良好改善,低频增益相对提高约1dB.最后,对所加工的相同尺寸圆锥等角螺旋天线及复合螺旋天线分别进行了测量,测量结果如下:圆锥等角螺旋天线反射损耗小于-10dB的频带为955MHz-4350MHz,而复合螺旋天线为850MHz-5250MHz,说明复合螺旋天线能够有效扩展天线的工作频带;复合螺旋天线最大辐射方向上的方向性系数大于5dB,半功率波束宽度大于60°×60°.以上测试结果均满足设计指标要求,证实理论分析与测试结果相吻合,馈源设计是合理有效的.