反射面的分析方法以及设计过程

反射面的分析方法以及设计过程时间：2015-08-09来源：天线设计网TAGS：反射面反射面的分析方法主要有两种：1.面电流法即先求出馈源所辐射的电磁场在反射面上激励起的电流密度，然后由此电流密度求远场。在f、D的条件下反射面上某点的感应电流为：，式中，Hi为馈源辐射磁场在反射面上某点的值；n为反射面上某点的法向矢量。见上图。这个电流密度表示是在理想导电平面上导出的，对于曲面导电面只要该点的曲率半径远大于波长时，也是可用的。2.口径场法先根据几何光学定律，分析馈源照射到反射面的入射波，经反射后到达反射面的一个口径面S0上，求得反射面的口径场分布，然后由口径场可求得远区辐射场。几何光学只有波长趋于零时才正确，反射定律也只有当电磁波作用于一个导电面上才正确。因此口径场法也是近似的。可以证明，这两种方法是等同的。在反射面天线远场的主瓣及邻近的一个范围内两种方法求得结果十分吻合。在的主瓣的较远方向有一定差别。与实验结果比较，面电流法更精确些，但分析也复杂些。旋转抛物面天线的是由抛物线绕其轴旋转而成的，如下图所示，反射面的焦点为F，由于是旋转抛物面，则由其焦点发出的射线经反射面反射后，将变换为平面波，这是基于几何光学定律的思想。取通过焦点F而垂直于反射面轴线的z轴的一个平面S0，并设M为抛物线上的点，P为上S0的点，Q为准线上的点，且此三个点在一条直线上。由抛物线性质，有f/D是一个很重要的参量。一般来说f/D较大时，天线的电特性较好，但也不能取得太大，否则天线纵向尺寸太长，且能量泄漏大，f/D有一最佳值使G最大。当从增益G出发，确定口径D之后，再选定合适的f/D则抛物面的形状就确定了。由求得ψ0，则馈源需要照射的角度为2ψ0，这样便可设计馈源。设计过程：