Ku-Ka多頻段饋源的分析與設(shè)計.pdf

1、雙頻共用和多頻共用衛(wèi)星通信地球站天線的設(shè)計是目前衛(wèi)星通信地球站天線的一個重要發(fā)展方向，多頻共用可擴大通信容量，實現(xiàn)一站多用，大大降低成本。多頻段共用天線是目前研究的熱點，其關(guān)鍵是多頻段饋源的研究。
　　大多數(shù)地球站天線要求具有天線指向自跟蹤能力，以使天線指向?qū)?zhǔn)繞地球旋轉(zhuǎn)的衛(wèi)星。差模跟蹤以其高精度和低損耗的特點而被廣泛應(yīng)用于跟蹤系統(tǒng)中。差模跟蹤系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵是差模饋源的研制，因此多頻段差模跟蹤饋源的研究有著重要的意義。本文針對多頻

2、段差模饋源中的和模通信部分進(jìn)行了重點研究。
　　首先設(shè)計了基于同軸波導(dǎo)的Ku波段雙線極化饋源，正交饋電結(jié)構(gòu)采用矩形波導(dǎo)到同軸波導(dǎo)過渡的形式，比傳統(tǒng)的對稱探針等幅反相饋電形式節(jié)省了功分器、移相器等器件；采用同軸波紋喇叭形式的輻射口面，得到了具有低交叉極化電平和良好旋轉(zhuǎn)對稱性的方向圖。
　　其次設(shè)計了Ka波段雙圓極化饋源，該饋源由雙頻段圓極化器、雙頻段正交模耦合器以及介質(zhì)桿喇叭組成。通過加入金屬脊的結(jié)構(gòu)，圓極化器的相位特性更加平

3、緩，從而增加了帶寬。該饋源具有良好的駐波特性、較高的端口隔離度、旋轉(zhuǎn)對稱以及良好軸比特性的輻射方向圖。
　　在以上設(shè)計的兩個雙頻段饋源的基礎(chǔ)上，設(shè)計了工作于Ku/Ka波段的四頻段饋源。提出了一種介質(zhì)桿加載的同軸波紋喇叭形式，可工作于四個頻段，具有旋轉(zhuǎn)對稱的方向圖、較為一致的波瓣寬度和相位中心。整個饋源具有較好的駐波特性和輻射特性。
　　最后，把以上設(shè)計的饋源分別與拋物面天線和龍伯透鏡天線進(jìn)行聯(lián)合仿真，都具有較高的增益和效率，