[发明专利]一种赋形双反射面天线最佳吻合赋形面参数的计算方法

摘要

本发明涉及一种赋形双反射面天线最佳吻合赋形面参数的计算方法，该方法将赋形双反射面天线的馈源‑副面‑主面匹配系统拆分成馈源‑副面‑“焦线”和主面‑“焦线”两个系统，它们通过“焦线”匹配实现与原赋形双反射面匹配系统的等效，使得对于仅讨论主面实际形面误差的问题简化为在主面‑“焦线”系统内讨论，既简化了分析过程，几何意义极易理解；又使得问题研究的对象更有针对性。该方法将赋形反射面最佳吻合赋形面的参数以简单清晰的思路求解出来，可通过最佳吻合参数计算出实际赋形反射面的基准面，为大型赋形双反射面天线的面型精度描述、结构保型设计、副面位姿调整和主动面调整提供了参考基准，具有较高的实际应用价值。

主权项

1.一种赋形双反射面天线最佳吻合赋形面参数的计算方法，其特征是：至少包括如下步骤：步骤(1)根据赋形反射面天线的母线离散节点，采用由内向外分段抛物线函数吻合，得到满足精度要求的赋形反射面天线母线逼近函数，从而确定赋形反射面天线形面任意一点的单位法向量；步骤(2)将赋形双反射面馈源‑副面‑主面匹配系统，拆分为馈源‑副面‑“焦线”和主面‑“焦线”两个系统，这两个系统通过“焦线”匹配实现与馈源‑副面‑主面匹配系统的等效；步骤(3)在等光程条件下，对于主面‑“焦线”系统建立主面节点位移与“焦线”轴向位移互补函数关系；步骤(4)将步骤(3)的互补函数关系引入最佳吻合参数中，推导赋形反射面最佳吻合参数与理论节点的位移关系；步骤(5)通过仿真或者实际测量获取赋形反射面天线形面节点的理论坐标值和形变后的节点位移量，代入步骤(6)中计算出赋形面节点位移导致的口径面半光程差；步骤(6)根据赋形反射面形面节点微小偏移，使用步骤(1)的节点单位法向矢量，通过线性转化公式转化为口径面半光程差，推导节点微小变化量与口径面对应节点半光程差的函数关系；步骤(7)在步骤(6)的基础上推导出实际赋形反射面相对最佳吻合赋形反射面的半光程差计算公式，见式其中，ρ_fit为实际面相对最佳吻合赋形反射面的半光程差，ρ为实际面相对理论赋形面的节点位移导致的口径面半光程差，Δu、Δv和Δw分别表示节点沿x、y和z的位移量，a为节点位移导致实际面节点相对最佳吻合面节点到口径面半光程差的转换矩阵，且a＝γ_xu+γ_yv+γ_zw；步骤(8)，将步骤(5)中的数据代入步骤(7)，对实际面相对最佳吻合赋形反射面的半光程差ρ_fit，采用最小二乘法计算，即可求解出赋形反射面的最佳吻合参数。