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        大型反射面天線變形補(bǔ)償技術(shù)研究進(jìn)展*

        2013-09-16 03:52:44王從思李江江朱敏波康明魁宋正梅
        電子機(jī)械工程 2013年2期
        關(guān)鍵詞:饋源反射面口徑

        王從思,李江江,朱敏波,王 偉,李 輝,康明魁,普 濤,宋正梅

        (西安電子科技大學(xué)電子裝備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 陜西 西安 710071)

        大型反射面天線變形補(bǔ)償技術(shù)研究進(jìn)展*

        王從思,李江江,朱敏波,王 偉,李 輝,康明魁,普 濤,宋正梅

        (西安電子科技大學(xué)電子裝備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 陜西 西安 710071)

        隨著大口徑、高頻段反射面天線的應(yīng)用,由重力、熱和風(fēng)等因素引起的主反射面變形會(huì)導(dǎo)致天線性能明顯下降。如果合理的天線設(shè)計(jì)還不能滿足性能要求,需采用補(bǔ)償方法來(lái)提升天線性能。文中綜合介紹了常見的兩種補(bǔ)償方法:機(jī)械補(bǔ)償方法和電子補(bǔ)償方法。通過(guò)對(duì)各種方法的總結(jié)來(lái)展望未來(lái)大型高精度天線補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展方向。

        反射面天線;變形;副面;補(bǔ)償

        引 言

        隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,大型衛(wèi)星天線、地面衛(wèi)星通信站和射電天文望遠(yuǎn)鏡這類大口徑、高頻段反射面天線日益廣泛地應(yīng)用于通信和宇宙探索中,而反射面的變形對(duì)天線性能的影響越來(lái)越大。過(guò)去是通過(guò)Ruze公式,由可容忍的增益誤差簡(jiǎn)單計(jì)算出可接受的加工表面均方根誤差。但是,隨著增益要求的增高,可接受的加工表面均方根誤差越來(lái)越難以實(shí)現(xiàn),而且多波束等天線類型得到應(yīng)用,這類天線不僅增益高,而且要滿足交叉極化、副瓣電平和整體輻射特性的要求。即使?jié)M足了均方根誤差要求,由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和安裝的原因,工程中天線的性能也難以保證,這就需要從機(jī)電耦合的角度分析反射面變形對(duì)電性能的影響,從而進(jìn)行補(bǔ)償。

        首先分析主要誤差來(lái)源。反射面的變形是由系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差引起的,隨機(jī)誤差主要是加工裝配誤差,文獻(xiàn)[1]中討論了其解決辦法。系統(tǒng)誤差主要由熱、重力和其他動(dòng)態(tài)載荷引起,系統(tǒng)誤差是可以預(yù)測(cè)的,可以通過(guò)合理的設(shè)計(jì)來(lái)減少或消除。補(bǔ)償主要針對(duì)系統(tǒng)誤差。其次,誤差的分布、量級(jí)和類型,F(xiàn)/D比等其他因素也對(duì)天線性能有影響[2]。誤差對(duì)天線性能的影響機(jī)理在文獻(xiàn)[3]中有詳細(xì)描述,主要是主反射面誤差引起口徑面相位誤差,導(dǎo)致口徑面不再是等相位面,天線在軸線方向上的輻射場(chǎng)不再彼此相同,合成場(chǎng)強(qiáng)減弱。因而天線增益下降,旁瓣電平抬高,遠(yuǎn)場(chǎng)方向圖惡化??傊?,由于系統(tǒng)誤差的存在,如果合理的天線設(shè)計(jì)還不能滿足天線性能要求,就需要應(yīng)用一定的補(bǔ)償方法來(lái)提高天線的電性能。

        1 主要補(bǔ)償方法

        反射面天線的補(bǔ)償方法有很多種類,主要的方法如圖1所示。下面將分別討論這幾種補(bǔ)償方法。

        圖1 反射面天線表面變形補(bǔ)償方法分類

        1.1 機(jī)械補(bǔ)償方法

        機(jī)械補(bǔ)償方法大致可以分為主反射面補(bǔ)償、副反射面補(bǔ)償和可變形平板(DFP)補(bǔ)償。其原理是通過(guò)改變主、副反射面形狀或在電磁波傳播路徑上安裝一個(gè)可變形的反射裝置來(lái)消除由主反射面變形所引起的電磁相位差。

        1.1.1 主反射面補(bǔ)償

        主反射面補(bǔ)償方法首先對(duì)主面的變形誤差進(jìn)行測(cè)量、計(jì)算、分析,然后通過(guò)主面背面的作動(dòng)器來(lái)調(diào)整主面的形狀,從而減小誤差,提高天線性能。根據(jù)不同天線的運(yùn)行環(huán)境,選擇不同的主面誤差測(cè)量方法,有光學(xué)、攝影測(cè)量、微波全息、近場(chǎng)測(cè)量和其他度量學(xué)技術(shù)。圖2為主/副反射面補(bǔ)償流程圖。

        圖2 主/副反射面補(bǔ)償流程圖

        下面介紹幾個(gè)典型應(yīng)用。文獻(xiàn)[4]對(duì)大型網(wǎng)狀反射面天線進(jìn)行主面補(bǔ)償,通過(guò)專用的控制驅(qū)動(dòng)電路連接步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和控制計(jì)算機(jī),電動(dòng)機(jī)控制點(diǎn)的位置由精密的測(cè)高計(jì)測(cè)得,從主配框架計(jì)算機(jī)下載理想輻射類型表面數(shù)據(jù)到控制計(jì)算機(jī),從而控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng),結(jié)果顯示預(yù)測(cè)的方向圖和測(cè)量的方向圖基本一致。文獻(xiàn)[5]對(duì)可展開反射面天線進(jìn)行自動(dòng)面修正。在15 m口徑的周邊桁架天線的第一象限安裝計(jì)算機(jī),控制馬達(dá)改進(jìn)天線精度,用攝影測(cè)量法測(cè)得相對(duì)于最佳匹配拋物面的表面誤差,通過(guò)計(jì)算機(jī)編碼計(jì)算出控制馬達(dá)的調(diào)整量,使得結(jié)構(gòu)表面均方根誤差降低。文獻(xiàn)[6]在大型網(wǎng)格反射面天線中應(yīng)用靜態(tài)形狀控制系統(tǒng)。靜態(tài)形狀控制系統(tǒng)是通過(guò)形狀檢測(cè)傳感器和形體輪廓補(bǔ)償來(lái)主動(dòng)補(bǔ)償變形,由形測(cè)傳感器、控制電路、制動(dòng)器組成。為避免天線系統(tǒng)由于阻塞而造成的天線性能下降,傳感器用光學(xué)方法測(cè)量節(jié)點(diǎn)的位置?;谒泄?jié)點(diǎn)的位置可以估計(jì)出反射面的表面輪廓,然后計(jì)算出相對(duì)于理想拋物面的誤差,通過(guò)馬達(dá)推動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)使誤差最小化。最后在一個(gè)直徑為4 m的單反射面天線模塊上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果天線的增益增加,指向性誤差減少,副瓣電平得到抑制。

        以上幾種天線的主反射面補(bǔ)償根據(jù)天線工作的環(huán)境選擇了不同的測(cè)量技術(shù)、誤差計(jì)算方法和制動(dòng)器分布,但是它們的補(bǔ)償流程是一致的。

        1.1.2 副反射面補(bǔ)償

        副反射面補(bǔ)償采用一個(gè)可變形的副反射器,使得入射電磁波經(jīng)過(guò)主、副反射面的反射后匯集于副反射面虛焦點(diǎn),反之發(fā)射電磁波經(jīng)過(guò)副、主反射面反射后到達(dá)主面口徑面上時(shí)為等相位面。簡(jiǎn)言之就是用變形的副反射面來(lái)消除光程差。應(yīng)用副反射面補(bǔ)償必須滿足3個(gè)條件[7]:(1)斯涅爾反射定律;(2)入射波經(jīng)過(guò)反射面反射后沒有能量損耗;(3)在反射前后,等相位面垂直于光線軌跡。其中(1)和(3)本質(zhì)一樣。(2)是指光線經(jīng)主面反射到達(dá)副反射面之前不能進(jìn)行交叉,這個(gè)條件適用于卡塞格倫天線的設(shè)計(jì),但是相反的情況對(duì)于格林高利天線的設(shè)計(jì)是可行的,即每束光線在到達(dá)副反射面之前必須與相鄰的光線交叉一次。

        副反射面補(bǔ)償一開始針對(duì)仰角固定的天線,以口徑面為等相位面作為目標(biāo),從而得到副反射面的形狀[8]。如果主面變形隨仰角變化,文獻(xiàn)[9]通過(guò)機(jī)械地?cái)D壓副反射面實(shí)現(xiàn)對(duì)主面的補(bǔ)償。在對(duì)卡塞格倫天線進(jìn)行補(bǔ)償時(shí),通過(guò)控制副反射面背面的4個(gè)點(diǎn)來(lái)調(diào)整副反射面,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)隨仰角變化的主面變形的補(bǔ)償。這里的副反射面還是一個(gè)整體,如果主面的變形較為復(fù)雜,就采用分片可調(diào)的副反射面進(jìn)行補(bǔ)償[10]。

        更精確的副反射面對(duì)于天線性能的提升有很大作用,通常情況下是通過(guò)計(jì)算相位差來(lái)得到副面的形狀。文獻(xiàn)[10]不僅考慮了由象散主導(dǎo)的非同源變形,還考慮了象散的更高階影響。文獻(xiàn)[11]考慮了衍射對(duì)副反射面形成的影響。文獻(xiàn)[12]采用新的插值方法實(shí)現(xiàn)對(duì)副反射面的精確擬合。文獻(xiàn)[13]用Jacobi-Fourier全局展開式來(lái)表達(dá)成形的反射器表面。這些都是為了得到更精確的副反射面形狀。

        Algonquin射電望遠(yuǎn)鏡(圖3)采用分片可調(diào)的副反射面來(lái)補(bǔ)償其主面變形[10],使用48個(gè)平板組成的可調(diào)副反射面,在天頂角為10°時(shí),對(duì)主反射面進(jìn)行補(bǔ)償。補(bǔ)償前后的口徑面路徑長(zhǎng)度誤差分布如圖4所示,可以看出誤差有明顯的減少。

        圖3 Algonquin射電望遠(yuǎn)鏡

        圖4 補(bǔ)償前后口徑面路徑長(zhǎng)度誤差分布

        1.1.3 DFP補(bǔ)償

        DFP補(bǔ)償是指在電磁波傳播路徑上安裝一個(gè)可變形的平板來(lái)消除主面變形所帶來(lái)的誤差,其流程如圖5所示。通常是先測(cè)主面誤差再加工所需要的平板,但是由于天線服役時(shí)間較長(zhǎng),天線老化、機(jī)械結(jié)構(gòu)變化,需要通過(guò)移動(dòng)平板背面的制動(dòng)器來(lái)調(diào)整平板[14]。NASA在34 m波束波導(dǎo)天線DSS-13上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),在固定仰角的情況下,通過(guò)微波全息技術(shù)測(cè)得主面變形,然后計(jì)算出修正值來(lái)調(diào)節(jié)DFP,使得均方根誤差從0.5 mm下降到0.36 mm,相應(yīng)的,在32 GHz頻率時(shí),增益提高了約2 dB。

        圖5 DFP補(bǔ)償流程圖

        以上就是3種機(jī)械補(bǔ)償方法的簡(jiǎn)單介紹,如果機(jī)械補(bǔ)償方法還不能滿足天線性能要求,應(yīng)結(jié)合電子補(bǔ)償方法。

        1.2 電子補(bǔ)償方法

        電子補(bǔ)償方法主要是饋源陣列補(bǔ)償,流程見圖6。在焦平面放置一個(gè)饋源陣列來(lái)捕獲入射能量,然后計(jì)算出陣列單元的激勵(lì)系數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)反射面變形的補(bǔ)償。對(duì)于一般的饋源陣列補(bǔ)償系統(tǒng),首先測(cè)得反射面表面變形和其他天線參數(shù)(焦距和直徑),再確定饋源陣列的位置和幾何尺寸,然后通過(guò)某種算法計(jì)算出陣列單元的激勵(lì)系數(shù)(振幅和相位)。在此過(guò)程中,核心內(nèi)容是激勵(lì)系數(shù)的計(jì)算。

        圖6 饋源陣列補(bǔ)償流程圖

        1.2.1 饋源尺寸的計(jì)算

        在計(jì)算饋源陣列單元激勵(lì)系數(shù)之前,首先要估算出饋源的尺寸與位置等參數(shù)。饋源陣的大小與反射面的變形有關(guān),當(dāng)反射面的變形呈正弦函數(shù)變化時(shí),饋源陣的尺寸與反射面的變形有以下近似關(guān)系[15]:

        (1)

        式中:θoff為反射面的偏置角;θmax為反射面的最大半張角;β為以饋源為原點(diǎn)計(jì)量的反射面徑向變形幅度;N為反射面變形的周期數(shù),一般與天線結(jié)構(gòu)支撐點(diǎn)有關(guān)。圖7為變形反射面的參數(shù)示意圖。

        圖7 變形反射面參數(shù)示意圖

        這里,β和N可由測(cè)量或結(jié)構(gòu)分析得出。如果變形不能用正弦函數(shù)較好地近似,則可將其展開成正弦級(jí)數(shù),用級(jí)數(shù)中最大的Nβ作為確定饋源陣尺寸的依據(jù)??梢?,當(dāng)變形的幅度和周期數(shù)增加時(shí),饋源陣的幾何尺寸也將增加。饋源單元間距可由反射面的焦距和直徑確定。

        1.2.2 饋源激勵(lì)系數(shù)的計(jì)算

        (1)以激勵(lì)系數(shù)為變量,以遠(yuǎn)場(chǎng)實(shí)際方向圖與理想方向圖的誤差最小為目標(biāo)

        文獻(xiàn)[16]研究了以激勵(lì)系數(shù)矩陣為變量,以實(shí)際輻射遠(yuǎn)場(chǎng)方向圖與理想輻射遠(yuǎn)場(chǎng)方向圖的均方根誤差為目標(biāo)函數(shù)的計(jì)算方法。對(duì)于半徑為R、圓錐角為θmax的球面反射器,饋源陣列中心位于z軸的z=aR處,反射器的坐標(biāo)為(ρ,γ,φ),饋源為圓形對(duì)稱的等邊三角形分布。對(duì)于位于(0,0,aR)的點(diǎn)源,入射到口徑面(z=0)上的場(chǎng)分布相差為Φ(r),相差函數(shù)Φ(r)直接與不同光線長(zhǎng)度Δ的差異有關(guān)。遠(yuǎn)場(chǎng)方向圖在反射器表面的陣列因子:

        對(duì)于等邊三角形網(wǎng)格陣列,hlm(γ,φ)可以計(jì)算得到,Alm是饋源陣列單元的激勵(lì)系數(shù)。在入射口徑面(z=0),由于陣列的輻射:

        (2)

        式中:fe(γ,φ)為單元因子,對(duì)于大型球面反射器,Φ(r)可能獲得較高的值,導(dǎo)致增益的下降和高的副瓣電平,可以通過(guò)合成的{Alm}來(lái)補(bǔ)償這個(gè)影響,{Alm}需要滿足一定的條件。接下來(lái)最小化理想輻射與實(shí)際輻射的均方根誤差,建立使理想輻射與實(shí)際輻射的差值最小的積分函數(shù),進(jìn)行偏導(dǎo)計(jì)算,然后利用陣列的特殊性和{hlm}的正交性可以計(jì)算出復(fù)數(shù)激勵(lì):

        (3)

        式中:β=kb/2;J0為秩為零的Bessel函數(shù);re(n)為饋源陣列第n個(gè)同心圓的半徑;FD(τ)為理想的口徑輻射。這里的計(jì)算和饋源陣列單元的分布密切相關(guān),因此有很大的特殊性和應(yīng)用局限性。

        (2)以激勵(lì)系數(shù)為變量,以口徑面實(shí)際方向圖和理想方向圖的誤差最小為目標(biāo)

        文獻(xiàn)[17]研究了以激勵(lì)系數(shù)矩陣為變量,以口徑場(chǎng)上的方向圖和理想口徑場(chǎng)上的方向圖的均方根誤差為目標(biāo)函數(shù)的計(jì)算方法。設(shè)x,y面為反射面口徑面,(xi,yi)為焦平面上的離散點(diǎn),單獨(dú)第n個(gè)饋源陣列單元在(xi,yi)上的方向函數(shù)為fn(xi,yi),則N個(gè)陣列單元在(xi,yi)處的方向函數(shù):

        (4)

        式中:n∈[1,…,N]為饋源陣列單元個(gè)數(shù);i∈[1,…,I]為離散點(diǎn)個(gè)數(shù)。

        當(dāng)G取最小時(shí),即

        關(guān)于Am(m=1,2,…,N)的函數(shù),共有N個(gè)方程,N個(gè)未知數(shù),故可求出激勵(lì)系數(shù)值[A1A2…AN]T。對(duì)一個(gè)15 m周邊桁架天線進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),分別用7、19、37個(gè)單元的饋源陣列進(jìn)行補(bǔ)償,補(bǔ)償效果見圖8。經(jīng)過(guò)饋源陣列補(bǔ)償后,變形反射面天線的輻射方向圖有顯著的改善。

        圖8 分別用7、19、37個(gè)單元的饋源陣列補(bǔ)償變形反射面后的輻射方向圖輪廓

        為使變形反射面的輻射方向圖接近理想輻射方向圖,饋源陣列單元需要不斷增多,由于饋源陣列輻射溢出反射面,結(jié)果天線的增益卻降低了。為此文獻(xiàn)[18]對(duì)文獻(xiàn)[17]的方法進(jìn)行了改進(jìn),在陣列補(bǔ)償?shù)幕A(chǔ)上增加了一個(gè)約束程序保證溢出功率不超出合理范圍,即約束最小二次(CLS)技術(shù)。文獻(xiàn)[19]中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法用來(lái)實(shí)現(xiàn)CLS技術(shù),將訓(xùn)練過(guò)的網(wǎng)絡(luò)作為CLS算法的內(nèi)插程序,從而大大減小與CLS有關(guān)的計(jì)算量,便于實(shí)時(shí)控制誤差導(dǎo)致的方向圖影響。

        (3)共軛場(chǎng)匹配技術(shù)

        文獻(xiàn)[17]、[20-23]使用共軛場(chǎng)匹配技術(shù)來(lái)獲得陣列的激勵(lì)系數(shù)。這種方法的最大優(yōu)點(diǎn)是不用知道反射面表面變形的真實(shí)情況。共軛場(chǎng)匹配可以分為直接共軛場(chǎng)匹配(DCFM)和間接共軛場(chǎng)匹配(ICFM)。

        DCFM是在接收模式下,通過(guò)焦平面場(chǎng)的復(fù)數(shù)共軛得到復(fù)數(shù)饋源陣列激勵(lì)。所需的口徑面分布可以設(shè)想為從規(guī)定的方向入射到反射面上的加權(quán)平面波。利用這個(gè)概念,焦平面場(chǎng)可以由反射面表面上的反射和繞射計(jì)算得出。

        ICFM是在發(fā)射模式下,復(fù)激勵(lì)系數(shù)用列向量I=[I1I2…IN]T表示,然后計(jì)算第n個(gè)饋源單元的方向圖:

        (5)

        式中:(r,θ,φ)為觀察點(diǎn)的球面坐標(biāo);(R,C)描述天線極化的統(tǒng)一復(fù)矢量。列向量:

        E(θ,φ)=〔E1E2…EN〕T

        表示饋源陣列中每個(gè)獨(dú)立單元在方向上的相關(guān)極化輻射。然后令

        I=E*(θ=θbeam,φ=φbeam)

        式中:(θbeam,φbeam)表示天線的理想主波束方向。

        當(dāng)考慮饋源陣列單元之間的耦合時(shí),令

        (6)

        若反射面變形較大或變形的波動(dòng)周期數(shù)較大,由于饋源陣的幾何尺寸太大,而使得陣列饋源補(bǔ)償法很難實(shí)用。另外,對(duì)于前饋反射面天線,遮擋、反射到饋源中的能量引起的駐波等問題也會(huì)限制陣列饋源補(bǔ)償法的應(yīng)用[24]。為了更好地補(bǔ)償,需要先進(jìn)行機(jī)械補(bǔ)償以減少反射面變形,然后再進(jìn)行電子補(bǔ)償,兩種方法結(jié)合使用,使天線性能最優(yōu)。

        2 其他補(bǔ)償方法

        其他補(bǔ)償方法都是在機(jī)械補(bǔ)償和電子補(bǔ)償技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,因?yàn)樗鼈兌紤?yīng)用了新的技術(shù),故單獨(dú)討論。

        例如文獻(xiàn)[25]提出把壓電材料應(yīng)用在天線補(bǔ)償中,把壓電材料置于副反射器表面,形成壓電可調(diào),通過(guò)材料的特性改變副反射器表面形狀來(lái)補(bǔ)償主面變形,與可變移相器和振幅的饋源陣列相比具有低射頻損失、低重量、低成本等優(yōu)點(diǎn)。文獻(xiàn)[26]提出把微帶反射陣當(dāng)作副反射器,然后用一個(gè)饋源照射,通過(guò)適當(dāng)調(diào)整副反射陣來(lái)產(chǎn)生額外的相移,使得口徑面相位誤差得到補(bǔ)償,大大提高了天線的性能。副反射陣補(bǔ)償在一個(gè)X波段20 m口徑偏置拋物面天線上成功應(yīng)用,且微帶副反射陣的仿真結(jié)果與饋源陣列相比,具有型面高度不大、輕型和高性價(jià)比等優(yōu)點(diǎn)。這些都是大型反射面天線補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展方向。

        3 結(jié)束語(yǔ)

        經(jīng)過(guò)總結(jié)對(duì)比各種補(bǔ)償方法,發(fā)現(xiàn)主反射面補(bǔ)償能夠提供最好的總體性能,并且理論上能夠完全補(bǔ)償由光滑變化的扭曲所引起的電性能損失。副反射面補(bǔ)償次之,在變形不是很大的情況下能很好地完成任務(wù)。如果還不能滿足要求,則需要使用可變形平板,可以得到一定的性能提升。在不能改變主、副反射面形狀的情況下,饋源陣列也可以部分地對(duì)變形進(jìn)行補(bǔ)償。綜合使用任意幾種方法的效果優(yōu)于單獨(dú)使用任一種方法。

        應(yīng)用各種補(bǔ)償方法固然能提高反射面天線的性能,但是未來(lái)大型反射面天線要求低重量、低成本,因此不能一味提升天線性能而不考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),這就需要進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)與電性能的綜合設(shè)計(jì),即機(jī)電耦合設(shè)計(jì),以達(dá)到最佳的平衡點(diǎn)。其中天線結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)以及新材料的應(yīng)用將是這個(gè)平衡點(diǎn)的突破口之一,未來(lái)天線補(bǔ)償技術(shù)將以輕型、簡(jiǎn)單、高效為發(fā)展方向。

        [1] RAHMAT-SAMII Y. An efficient computational method for characterizing the effects of random surface errors on the average power pattern of reflectors[J]. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 1983, 31(1): 92-98.

        [2] RAHMAT-SAMII Y. Effects of deterministic surface distortions on reflector antenna performance[C]//Annales De Télécommunications, 1985, 40: 350-360.

        [3] 段寶巖. 電子裝備機(jī)電耦合理論、方法及應(yīng)用[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 2011: 25-26.

        [4] CLARRICOATS P J B, ZHOU H, MONK A. Electrically controlled reconfigurable reflector antenna[C]//Antennas and Propagation Society International Symposium, 1991, 1: 179-181.

        [5] SCHROEDER L C, BAILEY M C, MITCHELL J L. Deployable reflector antenna performance optimization using automated surface correction and array-feed compensation[R]. NASA, Scientific and Technical Program, 1992: 1-2.

        [6] UEBA M, TANAKA H, HARADA S, et al. Deformation compensation technologies for large mesh antenna reflectors with high surface accuracy[R]. AIAA, 1994: 831-835.

        [7] VON HOERNER S. The design of correcting secondary reflectors[J]. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 1976, 24(3): 336-340.

        [8] COWLES P R, PARKER E A. Reflector surface error compensation in Cassegrain antennas[J]. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 1975, 23(3): 323-328.

        [9] VON HOERNER S, WONG Woon-Yin. Improved efficiency with a mechanically deformable subreflector[J]. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 1979, 27(5): 720-723.

        [10] LAWSON P R, YEN J L. A piecewise deformable subreflector for compensation of Cassegrain main reflector errors[J]. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 1988, 36(10): 1343-1350.

        [11] LANGLEY R J, PARKER E A. Wave scattering from error-compensating secondary reflectors[J]. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 1979, 27(4): 527-530.

        [12] MILNER M O, BATES R H T. Design of subreflectors to compensate for Cassegrain main reflector deformations[J]. IEE Proceedings - Part H: Microwaves, Optics and Antennas, 1980, 127(5): 277-281.

        [13] DUAN Dah-Weih, RAHMAT-SAMII Y. Reflector surface distortion compensation: a diffraction synthesis methodology[C]//Antennas and Propagation Society International Symposium, 1993, 1: 242-245.

        [14] IMBRIALE W A, MOORE M, ROCHBLATT D J, et al. Compensation of gravity-induced structural deformations on a beam-waveguide antenna using a deformable mirror[C]//Antennas and Propagation Society International Symposium, 1995, 3: 1680-1683.

        [15] CHERRETTE A R, ACOSTA R J, LAM P T, et al. Compensation of reflector antenna surface distortion using an array feed[J]. IEEE Transactions on antennas and propagation, 1989, 37(8): 966-978.

        [16] AMITAY N, ZUCKER H. Compensation of spherical reflector aberrations by planar array feeds[J]. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 1972, 20(1): 49-56.

        [17] BAILEY M C, COCKRELL C R, STATON L D. Electronic compensation for reflector surface distortion to improve radiation pattern characteristics of antennas[R]. NASA, 1989: 3-4.

        [18] BAILEY M C. Determination of array feed excitation to improve performance of distorted or scanned reflector antennas[C]//Antennas and Propagation Society International Symposium, 1991, 1: 175-178.

        [19] SMITH W T, BASTIAN R J, CHEAH S Y. An efficient neural network algorithm for reflector surface error compensation[J]. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 1996, 44(2): 137-142.

        [20] ACOSTA R J. Compensation of reflector surface distortions using conjugate field matching[C]// Antennas and Propagation Society International Symposium, 1986, 24: 259-262.

        [21] RAHMAT-SAMII Y. A generalized reflector-array surface compensation algorithm for gain and sidelobe control[C]//Antennas and Propagation Society International Symposium, 1987, 25: 760-763.

        [22] ACOSTA R J, ZAMAN A J M, BOBINSKY E A, et al. Case study of active array feed compensation with sidelobe control for reflector surface distortion[R]. NASA, 1988: 2-3.

        [23] RAHMAT-SAMII Y. Reflector antenna distortion compensation by array feeds - An experimental study[C]//Antennas and Propagation Society International Symposium, 1988, 3: 1366-1368.

        [24] 漆一宏, 李映紅, 徐國(guó)華, 等. 大型反射面天線的系統(tǒng)誤差補(bǔ)償法綜述[J]. 中國(guó)空間科學(xué)技術(shù), 1991(6): 27-30.

        [25] WU T K. Piezoelectrically adjustable array for large reflector antenna surface distortion compensation[J]. Microwave and Optical Technology Letters, 1997, 14(4): 221-224.

        [26] XU S H, RAHMAT-SAMII Y, IMBRIALE W A. Subreflectarrays for reflector surface distortion compensation[J]. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 2009, 57(2): 364-372.

        王從思(1980-),男,博士,主要研究方向?yàn)樘炀€結(jié)構(gòu)與電磁綜合設(shè)計(jì)、電子裝備機(jī)電熱耦合技術(shù)等。

        李江江(1987-),男,碩士研究生,主要研究方向?yàn)榉瓷涿嫣炀€機(jī)電耦合技術(shù)。

        Review of Surface Deformation Compensation Methods for Large Reflector Antennas

        WANG Cong-si,LI Jiang-jiang,ZHU Min-bo,WANG Wei,LI Hui,KANG Ming-kui,PU Tao,SONG Zheng-mei

        (KeyLaboratoryofElectronicEquipmentStructureDesign,MinistryofEducation,XidianUniversity,Xi′an710071,China)

        With the application of large-aperture high frequency reflector antenna, deformation of main reflector caused by gravity, heat, wind and other loads will greatly decrease antenna performance. When appropriate antenna design can not meet the performance requirements, compensation methods are used to improve the antenna performance. In this paper, an overview of two common compensation methods, mechanical compensation and electronic compensation, are introduced. By summarizing various compensation methods, the future development direction of compensation technology for large high-precision antenna is discussed.

        reflector antenna; deformation; subreflector; compensation

        2012-09-11

        國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51035006,50805111,50905134);新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃(NCET-09-0633);中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(K50510040001,K50510040008,72103389)

        TN82

        A

        1008-5300(2013)02-0005-06

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