华南理工大学
硕士学位论文
偏馈抛物柱面型空间功率合成天线的研究
姓名：张荣幸
申请学位级别：硕士
专业：电磁场与微波技术
指导教师：谢泽明
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在电子对抗等微波毫米波系统中，因为单个器件输出功率有限，为了提高系统的总
输出功率，需要采用功率合成技术并把定向波束辐射到自由空间。功率合成技术主要分
为电路合成和空间功率合成。电路合成的传输线损耗以及电路面积随器件数量增加成非
线性增长，故能合成的固体器件数目受到限制。空间功率合成最大的优点是合成效率基
本与固体器件数量无关，合成效率较高，更适合多器件的大功率输出。
空间功率合成天线是雷达、电子对抗等微波毫米波系统的重要组成部分。本文对偏
馈抛物柱面型空间功率合成天线技术进行研究，首先给出了某工程偏馈抛物柱面空间功
率合成天线的设计过程，用口面场积分方法设计和计算该偏馈抛物柱面天线，计算结果
与实测结果基本一致，然后研究偏馈抛物柱面天线的波束扫描特性，并提出了两种把天
线增益提高3dB的方案。本文还全面地研究了偏馈抛物柱面天线的性能与其各种尺寸参
数的关系，在不同的馈源组阵方式情况下，得出了最佳的馈源口径，最佳的馈源轴线指
向，最佳的边缘照射电平，还对比了用不同的方法来增加偏馈抛物柱面天线增益的方法
的优劣。研究的数据和结论为相关的空间功率合成天线的设计和应用提供指导。
本文提出了用于空间功率合成的功分喇叭天线及其阵列。功分喇叭单独使用时，由
于改善了口径上的电磁场分布，可获得比同等口径的普通喇叭天线增益更高的增益，功
分喇叭天线阵列在加大天线阵列尺寸时避免出现栅瓣，有效地加大空间功率合成天线的
口径，提高空间功率合成天线的增益，提高功率合成的效率。用新设计的功分喇叭阵列
替换原角锥喇叭阵列照射同一抛物柱面天线，能压制原天线方向性图中的栅瓣，把天线
的口径利用效率从68％提高到80％。我们提出的功分喇叭天线及其阵列为本论文的创
新。
关键字：空间功率合成；偏馈抛物柱面天线；功分喇叭
Abstract
111microwaveandmillimeter-waveaSelectromccountemeasures
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