一种新型宽频带双极化馈源的设计

　　3 2 不同参数对辐射特性的影响

　　根据上面得到的结论，对反射板采用圆形反射腔时的情况进行了深入分析。

　　( 1) 反射腔半径的影响。

　　对反射腔半径的情况进行了仿真分析，部分结果如表1 所示。

表1 不同腔半径的影响

　　从表1 数据可以看出，腔半径为130 mm 时部分频率点10 dB 波束宽度太宽，腔半径为140 mm 时与理想结果相近，选为150 mm 时，部分频点10 dB 波束宽度太窄，综合上述分析，最终选择腔半径为140 mm。

　　( 2) 反射腔高度的影响。

　　对反射腔高度选为60 mm、70 mm 和75 mm 的情况进行了仿真分析，部分仿真结果如表2 所示。

表2 不同腔高度的影响

　　从表2 可以看出，腔高度选为60 mm 时，其E面、H 面不等化问题严重，选为70 mm 得到的结果相对会好一些，并且腔高度选的比振子高度越低，其电压驻波比调整余量越大，因此从工程实际和仿真结果2 个方面考虑，选择腔高度为70 mm。

　　还通过仿真分析了振子间距对辐射特性的影响，振子间距对其影响不大，其影响主要体现在对电压驻波比的影响上，当振子间距选为10 mm 时有较好的驻波比。

　　4 仿真和理论计算对比

　　综合上述不同参数对辐射特性的影响，选取振子边长为55. 65mm,振子与反射腔间距为1/ 4 c =86. 6 mm，腔半径为140 mm，腔高度为70 mm，振子间距为10 mm,通过仿真分析和理论计算得到的中心频率的方向图如图5 所示。

　　从图5 可以看出理论计算得到的结果和仿真分析吻合得很好，验证了理论分析的正确性。

图5 理论和仿真辐射方向图

　　5 结束语

　　宽频带馈源是天线工程设计中经常遇到的问题，通过将反射腔振子馈源的振子设计成正方形形状可以最大限度的展宽频带，可实现高性能的宽频带双极化馈源。该馈源在2. 4 个倍频程内具有较好的性能指标，可用于射电、天文、通信和侦察等系统的反射面天线设计中，是一种性能优良的宽频带馈源。