三反射镜紧缩场天线测量系统设计

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紧缩场(Compact Antenna Test Range,CATR)技术是天线与目标特性测量领域的重要课题,是解决毫米波/亚毫米波天线等高频天线测试困难的一个有效方法。三反射镜紧缩场技术则是对现有紧缩场技术进一步改进,在传统的单反射镜紧缩场天线测量系统的基础上增加一套双反射镜馈源系统,由馈源喇叭和两个赋型面反射镜构成。引进双反射镜馈源系统可以:(1)极大地增加整个系统的静区尺寸,解决单反射镜紧缩场静区利用率低的问题,(2)加强对波束的控制,提高静区质量,(3)降低了系统的制作成本和难度。论文根据能量守恒,相位条件和反射定律等原理使用几何光学法对各个反射镜进行设计。将反射镜以网格划分,从反射镜的中心网格节点开始依次外推,并使用动态波束跟踪理论确定各个反射镜之间的位置和反射镜的镜面参数,使得一个馈源发出的球面波在经过设计好的三反射镜紧缩场天线测量系统后出射一个伪平面波。为了验证该设计方法的正确性,作者设计了两套三反射镜紧缩场系统,对分别对两个系统进行出射场仿真分析,给出系统的出射静区图,并根据仿真结果分析影响静区的因素。
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