大型波束波导平面反射镜设计与仿真技术研究

郭向峰，武织才，温永新，韩飞林，邓 超

(1.中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北 石家庄 050081；2.中国人民解放军32040部队，青海 海东 810700)

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大型波束波导天线由于具备宽频带、低馈电损耗、天线波束没有物理遮挡、馈源和射频前端易防护、波束扫描实现简单以及易实现多频多极化等优点，常用于深空探测[1]。波束波导天线系统主要由3部分组成：馈源、波束波导和双反射面天线。波束波导[2-3]由一系列按一定顺序排列的平面镜和曲面镜组成，能够将电磁波以聚束传播的方式，低损耗远距离地从馈源传输到天线上的波导结构。根据使用镜面的不同，可分为透射型和反射型波束波导。

本文设计的平面镜应用于反射型波束波导结构中，波束经过平面镜反射后只是方向变化，其他性能不变。高频波束波导天线对平面反射镜的面形公差要求非常严格，过大的面形公差不仅会引起波束波导出射方向图的恶化，还会导致波束波导镜面传输损耗的增大。传统平面反射镜的制造方法主要采用铝合金材料，利用数控机床加工成型。对于大型波束波导天线的平面反射镜，采用铝合金材料将使得平面反射镜的重量加大，给波束波导结构的波束传输线路布置与调整带来困难。

本文根据实际工程需要，通过力学分析计算，给出一种新的平面反射镜结构形式，即铝合金与铝蜂窝复合成型的结构形式。利用有限元仿真，验证了目前关于铝蜂窝复合成型材料等效力学参数的有关理论，并且通过改进接口设计，有效地解决了铝蜂窝成型结构中的对外接口连接的问题。……