[摘 要]提出了一种赋形双弯曲反射面天线的结构原型，介绍了设计天线时需要考虑的因素以及关键部分的设计方法，并且设计加工了一个C波段赋形双弯曲反射面天线，给出了实验结果，验证了该方法的可行性。
　　[关键词]雷达；天线；赋形
　　中图分类号：TN957.52 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）27-0022-01
　　引言
　　天线系统作为雷达系统的主要组成部分，主要完成高功率辐射、目标反射信号的接收等功能。简单的扇形方向图不能保证辐射功率的合理利用，能否找到这样一种天线的方向图，它能对不同的斜距，在同一高度上的目标提供均匀照射。这种方向图就是余割平方方向图。
　　1 天线原理以及波速赋形设计方法
　　抛物面天线是聚焦天线，产生很窄的波束，要想展宽波束，必须采用非聚焦曲线。按几何光学观点，抛物面反射线平行于焦线，主波束方向为0°，射线不散开。当改变抛物面形状，焦线上放置馈源，抛物面反射线不再平行于焦线。反射面的上部将汇聚从馈源来的入射波，下部则按原方向反射，适当选择馈源的方向图以及上、下两部分的反射面积和馈源的方向图，其形成波束即为余割平方波束[1]。为了满足低副瓣或超低副瓣的要求，必须采取以下措施：选用性能优良的喇叭、偏馈、降低制造公差以及反射面边缘修正。
　　1.1 反射面天线设计
　　天线结构示意图见图1，图2为反射面在yz平面的投影图，双弯曲反射面关于yz平面对称，且与yz平面的交线称为中截线[2]。图3中，反射面焦点位于坐标原点，反射面下、上边缘与焦点的连线与z轴成phi0=-15°、phi1=45°。反射面上任意点与焦点的连线与z轴成角度phi，与焦点的距离为rho，phi的变化范围为-15°～45°，整个反射面根据如下公式生成：
　　a=rho（1+cos（phi+tth））/sin（phi+tth）
　　b=rho（1+cos（phi+tth））/sin2（phi+tth）
　　zz=b-
　　Z=rhocos（phi）-zzcos（phi）
　　Y=rhosin（phi）-zzsin（phi）
　　式中参数phi、rho与tth以数据表的形式给出，x为反射面上任意点的x坐标。Y、Z分别为图2所示坐标系的y、z坐标。这样就确定了整个反射面[3]。
　　1.2 馈源设计
　　本设计中馈源喇叭采用现有的异形变张角差模喇叭，其辐射口为八边形，且关于其自身中心轴线左右、上下皆对称。通过优化馈源喇叭形状以及对赋形双弯曲反射面进行边缘修正等技术手段，进一步降低副瓣电平，提高天线增益，馈源喇叭的辐射口沿口面中心法线方向向上倾斜为15°±0.5°，保证馈源喇叭口面相位中心至反射面的距离，保证喇叭的相位中心位于赋形双弯曲反射面的焦点上。形成偏馈，使得赋形双弯曲反射面的遮挡较小，天线增益得到提高。
　　2 实测结果及其分析
　　按照上述方法設计制作了一个C波段的天线，
　　天线绝对带宽1.35GHZ其实测结果为：俯仰余割平方≥7度
　　水平（3dB）：≥1.65度，天线增益：≥35dB仿真。
　　3 结束语
　　本文介绍了一种赋形双弯曲反射面天线的设计，该天线具有高增益、进一步降低副瓣电。目前这种天线已在工程实践中得到了应用，并取得了良好的效果。该设计方法具有一定的工程参考价值。同时馈源喇叭的辐射口沿口面中心发现方向向上倾斜，且馈源喇叭的相位中心位于赋形双弯曲反射面的焦点上，形成偏馈，使得赋形双弯曲反射面的遮挡较小，天线增益得到提高。在利用偏馈优化天线电性能的基础上，本实用新型还通过优化馈源喇叭形状以及对赋形双弯曲反射面进行边缘修正等技术手段，进一步降低副瓣电平，提高天线增益。
　　参考文献
　　[1] 林昌禄.天线工程手册[M].北京：电子工业出版社，2002.
　　[2] 胡明春，李建新.赋形波束双弯曲反射面探讨[J].现代雷达，1996（6）：64-68.
　　[3] 林泽祥，兰强.S波段目标搜索雷达双弯曲反射面超余割平方低副瓣天线的研制[J].现代雷达，1997（6）：35-50.
　　[4] 林世明.赋形波束双弯曲反射器天线理论研究[J].电子学报，1981（4）：56-66.