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文檔簡介
1、第十一章 單反射面天線 11.1 概述 一、分類 從使用反射面的多少可分為單反射面天線和雙反射面天線。 單反射面天線是指用一個反射面來獲得所需方向圖的天線系統(tǒng)。天線的反射面可以是各種形狀的導(dǎo)體表面。見P252圖11-1,如旋轉(zhuǎn)拋物面天線、柱形拋物面天線、球形反射面天線等。根據(jù)反射面的形狀不同,它可以被一個或多個饋源照射。如柱形拋物面天線,圓環(huán)形拋物面天線,其反射面形狀決定了應(yīng)由多個單元天線組成饋源。單反射面天線中最典型的、用的較多的是旋轉(zhuǎn)拋物面天線。 雙反射面天線是指用兩個反射面,使從饋源發(fā)出的電磁波經(jīng)兩次反射后在空間形成所需波束的天線系統(tǒng)。這在第十二章中介紹。 第1頁/共29頁這一章重點介紹
2、旋轉(zhuǎn)拋物面天線,其結(jié)構(gòu)為反射面和放置在焦點處的饋源組成,如圖11-1所示。將介紹其分析方法,幾何結(jié)構(gòu),面電流分布,口徑場分布,遠區(qū)輻射場,電參量及各種饋源。 旋轉(zhuǎn)拋物面天線是一種主瓣窄、副瓣低、增益高的微波天線。它廣泛應(yīng)用于雷達、通信、航天、天文等領(lǐng)域中。 第2頁/共29頁二、旋轉(zhuǎn)拋物面天線結(jié)構(gòu)組成和工作原理 1. 組成 它由一個旋轉(zhuǎn)拋物面和一個饋源組成。其拋物面由拋物線繞其軸線旋轉(zhuǎn)形成;其饋源可以是多種形式,如帶反射板的短偶極子,縫隙天線,喇叭天線等,其相位中心放置在拋物面的焦點上。 2. 工作原理 作發(fā)射時,旋轉(zhuǎn)拋物面天線利用拋物面的反射特性,使得由其焦點處的饋源發(fā)出的球面波前,經(jīng)拋物面反
3、射后轉(zhuǎn)變?yōu)樵趻佄锩婵趶缴系钠矫娌ㄇ?,從而使拋物面天線具有銳波束、高增益的性能。 作接收時,外來的平面波經(jīng)拋物面反射后,聚焦到其焦點處,由饋源接收。 第3頁/共29頁三、分析方法 反射面天線的分析方法主要有兩種 1. 面電流法即先求出饋源所輻射的電磁場在反射面上激勵起的電流密度,然后由此電流密度求遠場。無限大第4頁/共29頁無限大離第5頁/共29頁第6頁/共29頁S0第7頁/共29頁旋轉(zhuǎn)拋物面所滿足的方程第8頁/共29頁第9頁/共29頁第10頁/共29頁第11頁/共29頁第12頁/共29頁第13頁/共29頁第14頁/共29頁第15頁/共29頁第16頁/共29頁第17頁/共29頁第18頁/共29頁第19頁/共29頁n 第20頁/共29頁第21頁/共29頁第22頁/共29頁2sin第23頁/共29頁第24頁/共29頁第2
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