Ku/Ka双频段小口径天线设计

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在卫星通信系统中,多频段共用是扩大卫星通信容量的有效措施之一。近年来,由于现有的C、Ku频段卫星资源已不能满足日益增长的卫星通信需求,通信卫星的工作频率不断扩展,Ka频段卫星应用日渐广泛。卫星通信系统的终端站朝着小型化、可移动的趋势发展,因此对结构紧凑的Ku/Ka双频小口径天线的研究也日渐升温。本文以双频共用小口径天线作为研究对象,分析、设计并加工测试了工作于Ku/Ka的双频段动中通0.6m天线,其中Ku频段为线极化、Ka频段为圆极化。天线结构紧凑,体积小,且具有良好的电性能,可应用于车载、船载、机载等VSAT卫通站。为了获得良好的性能,对小口径环焦天线进行了赋形设计,优选了赋形的口面场分布函数,并对天线的主副面照射角、照射电平等相关参数进行了优化设计。针对传统的大张角波纹喇叭无法满足Ku/Ka双频段工作的问题,提出了环加载槽结构的大张角波纹喇叭方案,解决了Ku/Ka双频馈源在小口径天线使用上的难题。本论文所设计的Ku/Ka双频共用天线形式具有重要的工程应用价值。目前该天线已交付用户使用,满足各项合同指标,取得了可观的经济效益。
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