一种宽带小型化VICTS天线馈电网络设计方法技术

本发明专利技术公开了一种宽带小型化VICTS天线馈电网络设计方法，根据馈电网络横向尺寸确定功分网络的层级，由功分网络层级与馈电网络纵向尺寸确定T型结个数；对波导内传播的场模式进行分析，计算主模起始频率与终止频率，建立小型化T型结模型，建立T型结结构参数与反射系数关系；采用宽带技术设计宽带、小型化T型结，运用全波分析法提取宽带T型结与反射系数关系。对T型结幅度、相位进行调整，使其满足特定功率分配的同相激励输出；设计端口转换模块、过渡匹配与极化调整模块，对激励源相关指标进行查验，达到设定指标。本发明专利技术实现了馈电网络纵向尺寸的有效压缩，在所需的频带范围内同相输出的同时，实现对幅度的精确控制，从而保证天线的增益、驻波特性。

【技术实现步骤摘要】
一种宽带小型化VICTS天线馈电网络设计方法
本专利技术属于卫星通信天线
，特别是涉及一种VICTS天线宽带馈电网络设计方法。
技术介绍
VICTS(VariableInclinationContinuousTransverseStub)阵列天线由连续断面节CTS(ContinuousTransverseStub)阵列天线发展而来，天线由激励源和平行板波导组成。激励源由端口转换模块、馈电网络模块、过渡匹配与极化调整模块组成，平行板波导由凸字型枝节、慢波、支撑结构等组成。天线激励源主体部分是馈电网络，VICTS天线对馈电网络的基本要求是：在给定横、纵向尺寸条件下实现特定幅度分布(等幅度分布/不等幅度分布)的同相功率合成/分配。需要说明的是，本专利技术中定义馈电网络所在的面为水平面，馈电输出口为横向，定义为x轴；水平面内垂直x轴为纵向，定义为y轴；垂直水平面的竖直向，定义为z轴。为了实现VICTS天线的优良性能，激励源的孔径比(慢波纵向尺寸与激励源横向尺寸之比)一般在2:1与1:1之间。这一比例关系对于激励源设计提出了极其苛刻的要求：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宽带小型化VICTS天线馈电网络设计方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤1，根据馈电网络横向尺寸确定功分网络的层级，由功分网络层级与馈电网络纵向尺寸确定T型结尺寸；/n步骤2，对波导内传播的场模式进行分析，计算得出主模起始频率与终止频率，满足则建立小型化T型结模型，建立结构参数与反射系数的关系，若不满足则重新调整步骤1中T型结尺寸；/n步骤3，建立宽带、小型化T型结模型，采用全波分析法提取宽带T型结与反射系数的关系，若满足驻波要求，则进行步骤4，不满足则继续调整匹配枝节相关参数，直至在设计的频段内满足驻波要求；/n步骤4，对T型结幅度、相位进行调整，使其满足特定功率分配的同相激励输...

【技术特征摘要】
1.一种宽带小型化VICTS天线馈电网络设计方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，根据馈电网络横向尺寸确定功分网络的层级，由功分网络层级与馈电网络纵向尺寸确定T型结尺寸；
步骤2，对波导内传播的场模式进行分析，计算得出主模起始频率与终止频率，满足则建立小型化T型结模型，建立结构参数与反射系数的关系，若不满足则重新调整步骤1中T型结尺寸；
步骤3，建立宽带、小型化T型结模型，采用全波分析法提取宽带T型结与反射系数的关系，若满足驻波要求，则进行步骤4，不满足则继续调整匹配枝节相关参数，直至在设计的频段内满足驻波要求；
步骤4，对T型结幅度、相位进行调整，使其满足特定功率分配的同相激励输出；
步骤5，设计端口转换模块、过渡匹配与极化调整模块，对激励源相关指标进行查验，若不满足重复步骤3和步骤4，直至达到设定指标。


2.如权利要求1所述的宽带小型化VICTS天线馈电网络设计方法，其特征在于：
所述步骤1的具体实现过程为：
功分器单元间距选择(0.8～2)λ0，λ0为中心频率波长，λ0＝c/f0,c和f0是光速和中心频率；根据给定的馈电网络横向尺寸和功分器单元间距确定功分器单元个数，满足方程(1)
(n-1)*space_element+ab+2*t＝L(1)
其中，n为最后一级功分器单元个数，满足n＝2m,m取正整数，且m≥2，space_element为功分器单元间距，ab视选择的E-T结或H-T结而定，当选择E-T结时，ab取窄边长；当选择H-T结时，ab取宽边长；t为波导壁厚，L取(0.9～0.97)length，length为激励源输出横向尺寸；在确定n的情况下，可以确定m值，即功分器的级数；
确定了功分器级数，根据馈电网络纵向尺寸，可以确定每级功分器纵向尺寸，满足公式(2)
B1+B2+…+Bi+…Bm-1＝H(2)
其中，Bi为第i级功分器纵向尺寸，Bi＝bi_upper+bi_down，bi_upper与bi_down代表第i级功分器输入口与输出口纵向尺寸，H为馈电网络纵向尺寸。


3.如权利要求1所述的宽带小型化VICTS天线馈电网络设计方法，其特征在于：
进一步地，所述步骤2与步骤3的具体实现过程为：
对于T型结而...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈暄，
申请(专利权)人：重庆星轨科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50