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反射面天线在制造、安装和工作过程中,总会存在各种误差,包括天线面板误差,主副面位置误差以及转动误差等,这些结构误差会严重影响天线的电磁性能。在已有研究中,对这些结构误差因素往往是分别予以考虑的。实际上,这些误差是同时存在的,共同影响着天线的电性能。因此在天线的分析过程中,必须综合考虑各项结构误差对天线电性能的影响,在此基础上对天线进行机电综合分析。本文以卡氏天线为研究对象,对各项结构误差予以综合考虑,对其机电综合分析问题进行了研究,主要内容包括: 1.基于几何光学法,提出一种考虑各项结构误差同时影响下,天线功率方向图的计算方法。所考虑的结构误差包括:主面板误差、馈源位置误差、副面位置误差和副面转动误差等。推导了各项误差同时作用下天线功率方向图的积分算式,给出了天线各项电性能的计算方法。 2.给出了卡氏天线机电综合仿真的实现流程,以及各项结构误差的提取和计算方法。利用 Ansys进行卡氏天线的建模并提取相关节点的坐标和位移信息,将其读入到Matlab程序中,并进行各项结构误差的计算。编写了卡氏天线机电综合仿真程序,可计算出各项误差综合作用下的天线功率方向图和各项电性能指标,以某8m口径卡氏天线为典型案例,进行了仿真计算。 3.结合算例,分析了卡氏天线各项结构误差之间的补偿关系。当天线存在多项结构误差时,其中某些误差会补偿另一些误差所引起的天线电性能的下降。对各种补偿关系的分析和梳理,对天线结构设计和调整具有一定参考价值。