[发明专利]一种椭圆波束卡塞格伦天线的设计方法

摘要

本发明公开了一种椭圆波束卡塞格伦天线的设计方法，属于卫星通信天线设计技术领域。该方法包括口面场函数和过渡函数的参数化；以口面场函数和过渡函数的参数构成种群个体，基于DEGL算法进行种群迭代；以最后一代种群中的最优个体对天线进行赋形，得到椭圆波束卡塞格伦天线的最优设计等步骤。本发明方法可以快速优化设计出高效率、低旁瓣、低交叉极化、大轴比的椭圆波束天线，是对现有天线设计方法的一个重要改进。

主权项

1.一种椭圆波束卡塞格伦天线的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：(A1)将长、短轴平面内的口面场函数以及过渡函数参数化；(A2)以口面场函数和过渡函数的参数构成种群个体，基于DEGL算法进行种群迭代；迭代过程中，约束第一旁瓣，优化椭圆波束天线的效率；(A3)以最后一代种群中的最优个体对天线进行赋形，得到椭圆波束卡塞格伦天线的最优设计；所述步骤(A2)中，初代种群中的每一个个体随机生成，每一后代种群的生成方式均包括以下步骤：(B1)以前代种群中每个个体的口面场函数参数和过渡函数参数为变量对椭圆波束卡塞格伦天线进行赋形，得到天线的模型；(B2)利用物理光学法和物理绕射法对天线模型进行仿真计算，得到天线模型的效率和第一旁瓣；(B3)根据天线模型的效率和第一旁瓣，以最大化天线的效率为目标，同时保证工作频带内的第一旁瓣满足设计要求，选取前代种群中的全局最优个体，并在前代种群每个个体的邻域中选取该个体所对应的邻域最优个体；(B4)针对前代种群中的每一个个体，根据该个体所对应的邻域最优个体和全局最优个体求取该个体的变异算子、交叉算子和选择算子，并基于选择算子生成该个体的下一代个体。