毫米波新月形柱面透镜天线设计
电子工程师月刊2007年总目次(总第186期～197期)
雷达接收系统限幅管损坏原因分析及对策／戴 基于虚拟仪器技术的雷达状态监测系统／党星 ＳＣ软硬件协同验证中的软件仿真／李京波。 ／ ／ ｏ ／ 树良。 张国庆。 敏 ， ／ ５ ： 赵 ＃／ （ ）７ 奇。 倪佑生。 袁诚￣／ （ ）３ ／９ ： 董利民。 吴武臣／ （ ）１ ／ １ ：４ 基于虚拟仪器的特性测试参数数据库的设计与 雷达之间电磁兼容性研究／侯民胜。 ／ 秦海潮／ 片上系统中ＷＩＨ Ｏ Ｅ Ａ Ｂ Ｈ ／ Ｓ Ｂ Ｎ ／ Ｍ Ａ Ａ Ｂ总线桥的 实现／李训文。 ／ 曹国华。 ｔ／ （ ）９ 常 ｌ ／５ ： （ ）６ ９： 前端设 ／ 宋云扬。 罗仁贵。 立刚， ／ 侯 ＃／ 靶场雷达模拟辐射源的设计与应用／徐晓Ｉ／ 雷达组网探测系统综合效能评估方法研究／周 （ ）１ ／ ￣／ ｔ ／ １ ： ８ （ ）１ ６： 琳， 进， 徐 马艳琴， ／ ９ ： ＃／ （） ｌ Ｏ 有限元分析软件 Ａ Ｓ Ｓ Ｎ Ｙ 在多芯片组件热分析 Ｐ Ｃ在 发射 机 监控 电路 中 的应 用／谢 英／ 基于 Ｖｒｏ语 言 的 等 精 度 频 率 计 设 计 ／ 赵 Ｌ ／ ／ ｅｌ ｉｇ ／ 中的应用／陈 云 ， ￣／ （ ）９ ／ 徐 ／２ ：
罗进 （ ／） ／ ４
，
，
： １
硼
／ ：／ ６ ｌ
Ａ篓 电表 设／ 本 ・ ０ 字压 的 计包 刚 的 ／ 朱
微子基产 电与础 品
大存储空间高精度数字中频面 目标模拟器设 高精度超声波微压差测量仪设计／ Ｎ￣＿ ／ 基于ＦＧ ／ Ｗ Ｐ Ａ的Ｍ Ｔ Ａ Ａ Ｌ Ｂ与Ｑ ￣ｕ Ⅱ ｕ ｓ 联合设计技 计／孟宪海 。 ／ 黎向阳／ （ ）３ ／４ ： （ ）１ ８： ９ 术研究／袁 博 。 ／ 宋万杰 。 吴顺君／ （ ）６ ／１ ： 基于Ｃ０ １０ １ ８５１２ 的机载雷达电源监控系统／刘 基￣Ｅ Ｍ １ ８ ： ／ ： Ｐ ７ ２ 的光栅位移测量仪设计／ 黄 Ｍ Ｔ Ａ ／ Ａ Ｌ Ｂ在 Ｆ Ｇ Ｐ Ａ设计中的应用／杜 勇。 ／ 刘
某毫米波雷达天线系统结构设计与分析
某毫米波雷达天线系统结构设计与分析一、引言随着无人驾驶汽车、智能手机、物联网和其他领域的迅速发展，毫米波雷达技术逐渐受到人们的关注。
而毫米波雷达天线作为整个系统中的重要组成部分，其结构设计和性能分析对系统整体性能至关重要。
本文将就某毫米波雷达天线系统结构设计与分析展开讨论。
二、某毫米波雷达天线系统结构设计1. 驻波天线在毫米波雷达系统中，采用驻波天线结构是十分常见的。
驻波天线通常由天线辐射部分和馈源部分组成。
辐射部分一般采用具有宽带特性的衍射镜面天线，能够满足毫米波频段的工作要求。
馈源部分则需要提供足够的驻波特性，保证天线在目标检测过程中的稳定工作。
而针对某毫米波雷达天线系统的设计，可以采用双同轴馈源驻波天线结构，以提升系统的频率带宽和辐射效率。
2. 天线阵列为了提高毫米波雷达系统的分辨率和探测性能，天线阵列被广泛应用于毫米波雷达系统中。
天线阵列是将多个天线单元按一定几何形式排列组合而成的一种天线结构，常见的结构有线阵列和面阵列。
在某毫米波雷达天线系统设计中，可以采用面阵列天线结构，通过优化天线元件之间的间距和相位控制技术，提高系统的探测距离和角度分辨率。
3. 天线系统结构优化在天线系统结构设计中，优化是至关重要的一环。
通过仿真分析和实验验证，可以对天线结构进行多参数优化，包括天线元件布局优化、辐射特性优化以及天线与雷达系统之间的匹配优化等。
通过优化设计，可以提高天线系统的性能指标，从而提升整个毫米波雷达系统的性能。
三、某毫米波雷达天线系统性能分析1. 天线增益分析天线增益是评价天线性能的重要指标之一。
某毫米波雷达天线系统的增益通常需要在较宽的工作频段内保持较高的稳定性。
通过仿真分析和实验测试，可以得出天线在目标频段内的增益分布特性，进而评估系统的接收和发射性能。
2. 辐射特性分析天线的辐射特性包括方向图、极化特性、频率特性等。
在某毫米波雷达天线系统性能分析中，需要对天线的辐射特性进行全面的评估。
某毫米波雷达天线系统结构设计与分析
某毫米波雷达天线系统结构设计与分析
毫米波雷达天线是一种高频率的电磁波天线系统，通常用于无线通信、雷达测距和成
像等应用。
其结构设计和分析是提高天线性能和系统性能的重要组成部分。
毫米波雷达天线的结构设计需要考虑天线的工作频率和天线的增益。
工作频率决定了
天线的波长和尺寸，因此需要根据具体的应用需求选择适合的工作频率。
增益则决定了天
线的辐射效果，较高的增益可以提高雷达系统的探测距离和分辨率。
对于毫米波雷达天线，常见的结构设计包括喇叭天线、组合天线、阵列天线等。
毫米波雷达天线的结构设计还需要考虑天线的辐射特性。
毫米波信号在传输过程中会
受到空气介质和障碍物的衰减和干扰，因此需要设计合适的天线辐射模式来提高信号的抗
干扰性能。
常见的天线辐射模式包括全向辐射、扇形辐射、定向辐射等。
毫米波雷达天线的结构设计还需要考虑天线的偏置和校正。
由于天线的制造和安装误差，天线的实际辐射模式会发生偏差，因此需要通过合适的校正手段来调整天线的辐射模式。
常见的校正手段包括天线阵列的调整、射频链路的校准等。
毫米波雷达天线系统还需要进行性能分析和测试。
性能分析可以通过天线测试仪器来
完成，包括天线增益、辐射效率、方向性等指标的测试。
性能分析的结果可以用于指导天
线的优化设计和调整。
毫米波雷达天线系统的设计与分析是提高系统性能的重要组成部分。
通过合适的结构
设计和性能分析，可以提高天线的工作频率和增益，提高天线的辐射特性，以及减少系统
的传输误差和校正需要。
毫米波雷达喇叭透镜组合设计方法
毫米波雷达喇叭透镜组合设计方法在毫米波雷达系统中，喇叭透镜组合被广泛应用于天线系统中，用于增强辐射和接收的效果。
喇叭透镜组合的设计方法对于毫米波雷达系统的性能至关重要。
本文将介绍一种毫米波雷达喇叭透镜组合的设计方法，以提高雷达系统的性能和精度。
首先，设计喇叭透镜组合的第一步是选择透镜的形状。
常见的喇叭透镜形状有圆形、抛物面和椭圆形等。
透镜的形状会影响辐射和接收的特性，因此需要根据具体的雷达系统要求来选择透镜的形状。
第二步是确定透镜的尺寸和曲率。
透镜的尺寸和曲率会影响辐射和接收的波束特性。
透镜的尺寸通常是根据雷达系统的工作频率和波束宽度来确定的。
曲率的选择则需要考虑透镜的抛物面特性和辐射的聚焦效果。
第三步是确定透镜的材料。
透镜的材料应具有良好的电磁特性和耐高温性能。
常用的透镜材料包括聚苯乙烯、聚四氟乙烯等。
材料的选择需要综合考虑透镜的电磁特性、成本和可加工性等因素。
第四步是进行透镜组合的设计。
透镜组合可以通过串联、并联或混合的方式进行。
串联的透镜组合可以实现辐射和接收的波束聚焦效果，提高系统的精度和灵敏度。
并联的透镜组合可以扩展辐射和接收的波束范围，增加雷达系统的覆盖面积。
混合的透镜组合则可以实现辐射和接收的多波束特性，提高系统的多任务处理能力。
最后，进行透镜组合的优化设计。
优化设计可以利用数值模拟和仿真方法进行。
通过调整透镜的尺寸、曲率和材料等参数，可以优化辐射和接收的性能。
优化的目标可以是最大化辐射功率、最小化接收噪声等。
综上所述，毫米波雷达喇叭透镜组合的设计方法是一个复杂的过程，需要综合考虑透镜的形状、尺寸、曲率和材料等因素。
通过合理选择和设计，可以提高雷达系统的性能和精度，满足不同应用需求。
在设计过程中，数值模拟和仿真方法的应用可以帮助工程师进行优化设计，提高设计效率和准确性。
某毫米波雷达天线系统结构设计与分析
某毫米波雷达天线系统结构设计与分析一、引言毫米波雷达是一种利用毫米波进行探测和测距的雷达系统。
毫米波雷达具有高分辨率、抗干扰能力强、适应复杂环境的特点，因此在军事、航空航天、汽车、通信等领域应用广泛。
而毫米波雷达天线是毫米波雷达系统中的关键部件，其设计与分析对整个系统的性能具有重要影响。
本文将从毫米波雷达天线系统的结构设计和性能分析两个方面进行探讨。
1. 天线类型选择毫米波雷达天线通常采用微带天线、槽天线、开槽天线等类型。
在选择天线类型时，需考虑系统的工作频率、功率要求、天线阵型、成本等因素。
对于高功率要求的毫米波雷达系统，可以选择槽天线；对于要求较低的系统，微带天线则是一个经济实惠的选项。
2. 天线阵型设计天线的阵型设计对于毫米波雷达系统的性能有着直接的影响。
常用的天线阵型有线性阵列、均匀圆阵、方阵等。
不同的阵型在末端角特性、方向性、波束宽度等方面有着不同的特点，需要根据具体的应用场景进行选择。
在实际设计中，还需要考虑阵元间的互相耦合、阵元间的间距等问题。
毫米波雷达天线工作在毫米波频段，天线材料的选择对于系统的性能至关重要。
常用的天线材料有金属、聚酰亚胺、聚四氟乙烯等。
这些材料在频率响应、阻抗匹配、耐高温性能、耐辐射性能等方面表现不同，需要根据具体的系统要求进行选择。
三、毫米波雷达天线系统的性能分析1. 波束特性分析波束特性是毫米波雷达天线系统性能评价的一个重要指标。
它包括波束宽度、主瓣峰值增益、旁瓣电平等参数。
波束宽度决定了雷达系统的角分辨率，主瓣峰值增益决定了雷达系统的探测距离，旁瓣电平则决定了对干扰信号的抑制能力。
在实际系统中，需要根据具体的应用要求进行优化设计。
2. 天线阻抗匹配分析天线的阻抗匹配影响了天线的工作效率和功率传输效率。
在毫米波频段，由于天线尺寸很小，天线与其驻波结构的匹配变得更加困难。
在设计过程中需要考虑驻波比的控制、阻抗匹配网络的设计等问题。
3. 天线辐射特性分析天线的辐射特性包括辐射图、极化特性等。
毫米波平面反射阵与透镜天线的研究
毫米波平面反射阵与透镜天线的研究1. 本文概述随着无线通信技术的飞速发展，毫米波频段因其高数据传输速率和宽带宽特性而受到广泛关注。
在这样的背景下，本文旨在深入探讨毫米波平面反射阵与透镜天线的原理、设计、性能及应用。
文章将概述毫米波通信技术的发展背景和重要性，进而引出平面反射阵和透镜天线在毫米波通信系统中的应用和优势。
随后，本文将详细分析平面反射阵天线的工作原理、设计方法及其在波束成形和波束转向方面的应用，同时探讨透镜天线的理论基础、设计挑战及其在信号聚焦和增强方面的作用。
本文还将探讨这两种天线技术的集成应用，分析其性能优化策略，并通过仿真实验验证所提设计和方法的有效性。
本文将总结毫米波平面反射阵与透镜天线的研究成果，并对未来发展方向和潜在挑战进行展望。
2. 毫米波平面反射阵天线基础理论毫米波，即波长在110毫米的电磁波，位于微波与红外线之间，频段大致在30300 GHz。
由于其波长短、频率高，毫米波天线具有高方向性、小天线尺寸和高空间分辨率等优点。
这些特性使得毫米波在通信、雷达、遥感等领域具有重要应用。
平面反射阵天线（Reflectarray Antenna）是一种新型的天线类型，它通过一组具有不同相位补偿功能的单元组成，能够将入射的电磁波聚焦或偏转到特定方向。
其基本原理是利用各单元的相位差异来实现对反射波的相位控制，从而达到波束成形的目的。
反射阵天线的单元设计是影响天线性能的关键因素。
常用的单元类型有 patches、slots、dipoles 等。
每个单元通过精确设计其几何形状和尺寸，实现对电磁波的特定相位响应。
通过调整单元之间的距离，可以进一步优化天线的波束成形性能。
在设计毫米波平面反射阵天线时，需要考虑多个因素，包括天线的几何结构、材料特性、工作频率等。
仿真工具，如 CST Microwave Studio、HFSS 等，常被用于模拟和优化天线设计。
通过仿真，可以预测天线的辐射特性、增益、波束宽度等关键性能指标。
毫米波通信技术 第三章、毫米波天线
·海事移动卫星业务 ·航空移动卫星业务 ·陆地移动卫星业务 ·卫星数据中继
,)
U ( ,) Pin / 4
r
D
15000 ~ 40000
用dB表示 [G( ,)] 20 lg G
辐射效率 r Pr / Pin 理想偶极天线增益为1.76dB（1.5）
9
天线电气参数续2
极化
线极化 垂直极化VV 水平极化HH
圆/椭圆极化 左旋圆极化 右旋圆极化
抛物面
主反射面
§3.3 反射面天线
馈源
F
(a) 偏置抛物反射面天线
F′
馈源
副反射面 F
(b) 偏置卡塞格伦天线
单面、双面等多种形式 去遮挡、馈源与发射面高度隔离 初级馈源口面可以增大，有利于改善初级馈源辐射方向图 交叉极化大 ，不利于复用
26
偏置反射面天线
§3.3 反射面天线
表3-1 反射面天线类型及其性能比较
[Pr]=13+53+47.7-20 lg (39500)-20 lg (30000)-32.44 ＝ 66+47.7-91.6- 91.9-32.4 ＝ -102.2 dBW
由于地球站位于卫星接收天线3dB覆盖边缘，所以，实际接收功率 为：
[Pr]’= -102.2 dBW-3=-105.2dBW=3.02x10-11 W
§ 3.6 自适应天线
3.6.1 自适应天线的基本原理 3.6.2 自适应波束形成算法
2
毫米波天线概述
通信系统的窗口
收发最前端
天
线
口
小尺寸
径 面
积
高增益
毫米波多波束介质透镜天线的设计
（3）
+ [C - (F + T)]cosα
式中 C 为不小于 F+T 的常数。给定参数 F、T、
D、α、n 和 C 的值即可得到 F2(0,-a)到该等相位面的 等光程常数 K。
最后，根据 Snell 定律和等光所示，假定透镜照明面上任一入射点为
Q(F,y0)，对应的出射点为 P（x,y）。令 Q 点的入射 角为γ1，折射角为β1，由 Snell 定律和等光程条件得
线形状即可。
图 1 中，假定馈源相位中心位于 F2(0,-a)，根据 Snell 定律和等光程条件，利用射线追踪法即可确定
透镜的曲面轮廓曲线。具体设计过程如下：
首先，追踪通过点 F2(0,-a)、Q0(F,-b)和 P0(F+T,0)
的射线,根据 Snell 定律，得到 a 和 b 与已知量的关系。
丁晓磊 徐 磊
(航天长征火箭技术有限公司 100076)
摘 要：本文提出了一种多波束介质透镜天线的设计方法，并给出了具体的设计过程和关键公式。该方法既 适用于大扫描角透镜,又适用于小扫描角、短焦距透镜天线的轮廓设计。通过一个毫米波多波束介质透镜的研 制过程证明,该方法不仅简单易行，而且设计的透镜天线纵向尺寸短、易于加工。对馈源形式分别为单波束角 锥喇叭和单脉冲多模喇叭的情况进行了透镜性能测试，实测结果满足设计要求。 关键词：多波束，透镜，扫描角
毫米波无源成像系统中多波束透镜天线设计的开题报告
毫米波无源成像系统中多波束透镜天线设计的开题报告一、选题背景毫米波成像技术是一种高精度、非接触式的成像手段，适用于复杂环境下的目标检测、识别和定位等领域。
然而，毫米波成像技术中的一个重要问题是如何设计高效、低成本的天线，以便在信号接收和成像方面发挥最佳性能。
其中，多波束透镜天线作为重要的收发器件，对于毫米波无源成像系统的性能具有重要影响。
二、研究目的本研究旨在设计一种高效、低成本的多波束透镜天线，以提高毫米波无源成像系统的接收灵敏度和成像精度。
具体包括以下目标：1.设计并优化多波束透镜天线的结构参数，实现多波束收发功能；2.评估透镜天线的增益、方向性、波束宽度和频带特性等性能指标；3.基于多波束透镜天线构建毫米波无源成像系统，并进行性能测试和实验验证。
三、研究内容1.分析毫米波无源成像系统的工作原理和传输特性，以明确多波束透镜天线的功能需求和性能指标；2.设计并优化多波束透镜天线的结构参数，如透镜形状、孔径直径、透镜层数和波束数等；3.利用软件仿真工具，模拟多波束透镜天线的电磁性能，如增益、方向性、波束宽度和频带特性等；4.制作并测试透镜天线的实际性能，如S参数测量、天线辐射图、波束扫描和频带测试等；5.构建毫米波无源成像系统并进行性能测试和实验验证。
四、研究方法和步骤1.文献调研和理论研究：对毫米波无源成像技术和多波束透镜天线的研究现状和发展前景进行系统梳理和分析，明确研究重点和方向。
2.电磁仿真和优化设计：利用ANSYS等软件工具，对透镜天线的电磁参数进行计算和仿真，优化透镜的结构参数，实现多波束收发功能。
3.天线制作和性能测试：通过3D打印等工艺制作透镜天线，进行S参数测量、天线辐射图、波束扫描和频带测试等，验证其电磁性能和多波束收发能力。
4.系统构建和实验验证：基于多波束透镜天线和信号处理模块，构建毫米波无源成像系统，并进行设备性能测试和实际应用验证。
五、预期结果和意义本研究预期可以设计出一种高效、低成本的多波束透镜天线，具备优异的接收灵敏度和成像精度。
凸透镜成像教学设计-毫米波Rotaman透镜天线设计概要
凸透镜成像教学设计-毫米波Rotaman透镜天线设计
第1作者单位：
综合评价：
陈春红
修改稿：
南京理工大学电光学院
2、文中部分语句不够精炼职称论文发表如摘要的首句。
论文
具体建议：
注：同行评议是由特聘的同行专家给出的评审意见，发表论文综合评价是综合专家对论文各要素的评议得出的数值，以1至5颗星显示。
1、文中提到“将Rotman透镜看作1个多端口网络，对其散射参数矩阵[S]进行分析”，并给出了阵列端口的相位和幅度特性，但没有对散射参数进行适当的分析。
全部作者：
3、最好给出天线的实物照片。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
式 中 ：。 ｒ ｒ 和 ：分别 为 Ｓ点 到 Ｐ 点 和 Ｐ点 到 Ｑ点 的距
离 ； 和 ｋ 分别 为在 填充 了空气 和 透镜介 质 的平 行金 。 ： 属板 中的传播 常 数 ， 直 极 化 时 激励 的是 Ｔ ０波 ， 垂 Ｍ 故
Ｋ ＝ ， ２ 几 ； ｖ和 。 。 Ｋ ＝ Ｔ 分别 为 Ｐ点 和 Ｑ点处 的垂
式中： ｒ 是透 镜表 面 的法 向量 。 远 场 的横 向电场为 ：
种不 同波 束宽度 的馈 源 天 线 照 射情 况 下 ， 统 效 率 随 系
Ｑ点 处 的电场 为 ：
（ ４ ）
Ｅ＝
ｓ ｅｌｖＪ Ｄ （ （ Ｉ ｅｒ ５ ）ｊ７ －Ｆ ｋ１ ｋ ｐ ２ ｒ ２ ）
６・
维普资讯
第３ ３卷第 ｌ ２期
马
岱， ： 等 毫米波新月形柱面透镜天线设计
・ 测控技 术 ・
（ ３ ）
本 文采 用 的透 镜 材 料 Ｒ ｘ ｌｅ ＝２ ５ ， ｅｏ ｔ（ ｉ ． ４） 由式
（） ３ 计算 的最 小 ｆｏ 值 为 ０ ６ ２ ／ ．４ 。馈 源 天 线 当做 点 源
放 置在透 镜 Ｌ的焦点 Ｓ上 ，。 ０ 分 别 为人射 角和折 ０和
图 １ 新 月形 柱 面 透 镜 天 线 的剖 面 图
第３ 第ｌ ３卷 ２期 ２０ ０ ７年 ｌ ２月
电 子 工 蠢 师
ＥＬＥＣＴＲＯＮＩ ＥＮＧＩ Ｃ ＮＥＥＲ
维普资讯 Ｖ０ ＿ ３ ｌ ３ Ｎｏ． ２ １ Ｄｅ ． ２ ７ Ｃ ０ｏ
毫 米 波新 月 形 柱 面透镜 天 线设 计
马 岱， 高 丽 ， 全 银 朱
Ｄ ６
当前 和今 后 潜 在 的用 途 。透镜 天线 属 于 电大 尺 寸 天 线， 计算 过程 复杂 、 工作量 十分 巨大 。常用 的仿 真软件 在设计 时受 到 了计 算 机 内存 容 量 和 计 算 时 问 等 的 限
制 。本 文采用 射线 追踪法 ， 用 Ｍ Ｔ Ａ 使 Ａ Ｌ Ｂ编程 设计 具 有省 时和节省 计算 机存 储 空 问 等优 点 ， 且 仿 真 的结 并
线 ， 扫描 角度 宽 、 于波束 成形 、 具有 便 易于产 生 多波束 、
结构 紧凑 、 格便 宜和便 于大量 生产 等优点 ， 价 在卫 星通 信、 飞行 器 盲着陆 导航 系统 、 车防撞 雷达 等系统 具有 汽
式 中：
（ ｚ＋ｃ ＋） ） ， ＝ｆ
（） ２
０ ＝ — 翌— 。 ：
因过小 的 ｆ ｏ值将 导 致 透镜 太 厚 而无 法 使 用 ， ／ 并且 无 法 获得 馈源 天线 的 良好 照 射 。通 常 ， 透镜 的 外表 面 取 面积等 于其 椭 圆 内表 面 面积 一 半 时 的 ｆ ｏ 值 为极 限 ／ 值 。这样 可 以推 出限制 条件 为 ：
古≥
ｒ 丽 罂
： ：
¨
¨ ， １
直极 化波传 输系 数 ； ＝ Ｆ
／ｒ ＇ （ ＋／）。 ２
Ｐ
：
由于 内表面 是 圆柱 面 ， 射 线在 经 过 内表 面后 仍 故 为柱 面波 ， 以由 Ｐ点到 Ｑ点 ： 所
＝
… ＼Ａｏ，
１
Ｅ ＊
（） ６
点 Ｓ Ｄ和 分别 为新月形 柱 面透镜 的直径 和焦距 。其 ， 几何 外形表 达式 由如下公 式决 定 （ 角坐标 下 ） 直 。 外 表 面（ 圆柱面 ） 椭 ：
收稿 日期 ： ０ ７０ － ； 回 日期 ： ０ ７０ － 。 ２０ －５３ 修 ０ ２０ －７０ ７
・
Ｅ ｏ州 ） ｓ ｍ
（ 阴工 学院 ， 淮 江苏省 淮安 市 ２ ３０ ） ２ ０ １
摘
要： 设计 了一 个毫 米波均 匀介 质 新 月形 柱 面 透镜 天线 。考 虑 到 透镜 天线 设 计 中遇 到 的 计算
过程 复杂 、 工作量 大 的问题 ， 出采 用射 线 追踪 法分析 毫米 波透 镜 天 线 ， 提 通过 Ｍ Ｔ Ａ Ａ Ｌ Ｂ编程 仿 真得 到 满 意的效 果。该 结果 与其他仿 真 结果基 本吻合 ， 但是 具 有 省 时和 节省计 算 机存 储 空 间等优 点 ， 可作 为
：
卜 ｎ
一
ｂ ＝ —— — —＿ —— — Ｔ ＿
果与其他 仿 真结 果基 本 吻合 。
新 月形 柱 面透镜 的 ｆ ｏ值 对 透 镜 天线 影 响很 大 ， ／
１ 透镜天线远区辐射场的分析
以图 １ 所示 的新 月形 柱面透镜 天线 结构 为例进 行
分析 。
透 镜 的 ｆｏ值 越 小 ， 透镜 的厚度 越 厚 。实 际应 用 中 ／ 则
毫 米波透镜 天线设 计 的优 选 方案 。 关键词 ： 透镜 天线 ； 线 追踪 法 ； Ａ Ｌ Ｂ；毫 米波 射 Ｍ ＴＡ
中图分 类号 ：Ｎ ２ ． Ｔ ８ １５
０ 引
言
内表 面 （ 圆柱面 ） ：
＋
＝ｌ
（） １
毫米波介 质 透 镜 天线 是 一 种 强 方 向性 的 Ｌ径 天 】
射 角 。本 文采 用通 用柱 面波模 式的辐 射分 布计算 透镜 天线 远场 的方 向图。令 电场辐 射分 布如下 ：
新月 形柱 面透镜 的 内表 面为 圆 柱 面 ， 外表 面为 椭
圆柱面 ， 属于单折 射 面 透镜 ， 折 射 发生 在 外 表 面上 ， 其 在 内表面 上则是 垂直入 射 。透镜天 线 系统 的焦 点位 于
则等 效 电流密度 和磁 流密度 分别 为 ：
叼 ＝ｒ ． ， 叩 Ｍ ＝一ｒ Ｅ （） ７ （） ８
３ 新 月形柱 面透镜特 性分析
基于 以上 方法 ， Ｍ Ｔ Ａ 用 Ａ Ｌ Ｂ编程 分 析透 镜 天 线远 场方 向 图和效 率 等 参 数 。 图 ２描 述 了频 率 为 ３ Ｈｚ ０Ｇ 的 Ｒ ｉｔ ２ ５ ） ｌｅ