主权项 |
一种单口径多波束天线的优化设计方法,其特征在于:所述天线包括反射器(1)和馈源阵列(2),其中,反射器(1)为赋形反射面,馈源阵列(2)包括多个结构和尺寸完全相同的光壁赋形馈源喇叭,并且所述方法包括:(S1)根据设计指标的要求确定反射器的口径D、焦距F、以及偏置距离H;(S2)确定馈源喇叭的内径;(S3)根据步骤(S2)中确定的馈源喇叭的内径,利用Champ软件对馈源喇叭进行赋形,并根据服务区的范围和天线的波束宽度计算出所需的馈源数量;(S4)反射器的赋形以步骤(S3)赋形后的馈源喇叭的照射方向图为输入条件,进行反射器的赋形优化,具体地:(S41)以反射器相对于标准抛物面的形变量作为优化变量X;(S42)根据设计指标所要求的波束宽度,在各波束的相应位置布置观测站点,形成观测变量Y;(S43)设置各个观测站点的增益要求和权值系数;(S44)利用物理光学法计算不同频点下各个观测站点的天线性能,并与设置要求进行对比构建目标函数F(X,Y);(S45)采用Minimax算法对根据步骤(S44)构建的目标函数F(X,Y)进行优化,如果优化结果满足设计要求,则结束优化;否则,返回到步骤(S43)中调整各个观测站点的增益要求和权值系数,重新进行优化,直至优化结果满足设计要求为止。 |