[发明专利]一种双频段波束等化侧馈偏置卡塞格伦天线及其实现方法

权利要求书

1.一种双频段波束等化侧馈偏置卡塞格伦天线，其特征在于：包括四副分布在卫星上的标准侧馈偏置卡塞格伦天线(1)，每副标准侧馈偏置卡塞格伦天线(1)包括主反射器(2)、副反射器(3)、馈源组件(4)、第一展开机构(11)和第二展开机构(12)，其中主反射器(2)、与副反射器(3)之间通过第二展开机构(12)连接，主反射器(2)通过第一展开机构(11)连接在卫星上，所述馈源组件(4)包含n个样条赋形光壁喇叭馈源(5)，每个样条赋形光壁喇叭馈源(5)指向副反射器(3)，每个样条赋形光壁喇叭馈源(5)的相位中心置于标准侧馈偏置卡塞格伦天线(1)焦平面，且指向等效反射面的中心，每个样条赋形光壁喇叭馈源(5)由样条赋形光壁喇叭(6)、方圆过渡(7)、圆极化器(8)、方方过渡(9)和正交模耦合器(10)顺序连接形成，且样条赋形光壁喇叭(6)的Ka频段方向图第一旁瓣与K频段方向图主瓣-12～-15dB均位于标准侧馈偏置卡塞格伦天线(1)的馈源照射角θ_a处，其中n为正整数，n≥8。

2.根据权利要求1所述的一种双频段波束等化侧馈偏置卡塞格伦天线，其特征在于：所述样条赋形光壁喇叭(6)根据标准侧馈偏置卡塞格伦天线(1)的馈源照射角θ_a和样条赋形光壁喇叭馈源(5)的最大口径D_f设计得到，所述样条赋形光壁喇叭馈源(5)的最大口径D_f根据卫星通信覆盖区域及四色复用规划计算得出。

3.根据权利要求1所述的一种双频段波束等化侧馈偏置卡塞格伦天线，其特征在于：所述样条赋形光壁喇叭(6)的Ka频段1.6GHz工作频带内方向图第一旁瓣与K频段1.6GHz工作频带内方向图主瓣-12～-15dB均位于标准侧馈偏置卡塞格伦天线(1)的馈源照射角θ_a处。

4.根据权利要求1所述的一种双频段波束等化侧馈偏置卡塞格伦天线，其特征在于：所述四副标准侧馈偏置卡塞格伦天线(1)中的馈源组件(4)包含的样条赋形光壁喇叭馈源(5)的数目可以相同或不相同。

5.一种双频段波束等化侧馈偏置卡塞格伦天线的实现方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步：根据卫星平台所要求的天线尺寸，设计四副标准侧馈偏置卡塞格伦天线(1)，得到馈源照射角θ_a；

第二步：根据卫星通信覆盖区域及四色复用规划，计算出馈源最大口径D_f；

第三步：根据第一步得到的标准侧馈偏置卡塞格伦天线(1)的馈源照射角θ_a与第二步得到的馈源口径D_f，设计样条赋形光壁喇叭(6)，使样条赋形光壁喇叭(6)的Ka频段方向图第一旁瓣与K频段方向图主瓣-12～-15dB均位于θ_a处；

第四步：将第三步得到的样条赋形光壁喇叭(6)与方圆过渡(7)、圆极化器(8)、方方过渡(9)和正交模耦合器(10)顺序连接，得到样条赋形光壁喇叭馈源(5)，n个样条赋形光壁喇叭馈源(5)形成一个馈源组件(4)，共形成四个馈源组件(4)，其中n为正整数，n≥8

第五步：将第四步得到的馈源组件(4)安装在第一步得到的标准侧馈偏置卡塞格伦天线(1)中，每副标准侧馈偏置卡塞格伦天线(1)安装一个馈源组件(4)，并使每个样条赋形光壁喇叭馈源(5)的相位中心置于标准侧馈偏置卡塞格伦天线(1)焦平面，且指向等效反射面的中心。

6.根据权利要求5所述的一种双频段波束等化侧馈偏置卡塞格伦天线的实现方法，其特征在于：所述第三步中样条赋形光壁喇叭(6)的Ka频段1.6GHz工作频带内方向图第一旁瓣与K频段1.6GHz工作频带内方向图主瓣-12～-15dB均位于标准侧馈偏置卡塞格伦天线(1)的馈源照射角θ_a处。

7.根据权利要求5所述的一种双频段波束等化侧馈偏置卡塞格伦天线的实现方法，其特征在于：所述第四步中四个馈源组件(4)中包含的样条赋形光壁喇叭馈源(5)的数目可以相同或不相同。