[发明专利]宽带平板反射天线及基于差分演化算法的优化设计方法

说明书

本发明公开了一种宽带平板反射天线及基于差分演化算法的优化设计方法，该宽带平板反射天线包括由导电材料分别制成的底部的矩形反射面板、中间的蝶形辐射面板以及顶部的矩形引向面板，其中矩形底板的长为667.5mm±3％，宽为393mm±3％，底部反射板与蝶形辐射面板的间距为279.7mm±3％，所述矩形部的宽度为175.3mm±3％，蝶形辐射面板矩形部的长度为183.6mm±3％，蝶形辐射面板与矩形引向面板间距为62.3mm±3％，矩形引向板长度为237.8mm±3％，矩形引向板宽度为202.2mm±3％。

技术领域

本发明涉及天线设计领域，更具体地说，涉及一种宽带平板反射天线及基于差分演化算法的优化设计方法。

背景技术

目前，天线设计主要依赖于人工进行，天线设计工程师在设计一款新天线时，往往是根据设计需求，利用电磁理论知识结合自身的经验知识，设计出可能符合要求的天线结构类型，然后对其中的部分参数进行优化，而优化的过程往往是在一个局部范围内进行试错优化。这种设计方式有以下缺陷：1、要求天线设计者既具备扎实的电磁理论知识，还需要有丰富的天线设计经验，对天线设计从业人员的要求比较高；2、这种天线设计方式效率低，需要耗费较大的物力财力。

宽带平板反射天线具有体积小、重量轻、辐射性能优良、无复杂的馈电网络等优点,作为口径天线,适合应用于卫星通信系统，在基于电磁波信号的目标检测和识别中也有广泛应用。目前现有技术中采用的宽带平板反射天线一些性能较差，驻波比值很大，因此有必要提供一种设计优化方法对宽带平板反射天线的参数进行设计，并同时提供一种驻波比较低的宽带平板反射天线。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中有必要提供一种设计优方法对宽带平板反射天线的参数进行设计，并同时提供一种驻波比较低的宽带平板反射天线的技术目的，本发明提供了用于解决上述问题的宽带平板反射天线及其设计优化方法。

根据本发明的其中一方面，本发明为解决其技术问题，所体用的宽带平板反射天线，包括由导电材料分别制成的底部的矩形反射面板、中间的蝶形辐射面板以及顶部的矩形引向面板；

底部的矩形反射面板包括矩形底板以及沿着矩形底板四周向上延伸固定的矩形侧板，矩形底板宽度上相对的两矩形侧板的形状和大小相同，矩形底板长度上相对的两矩形侧板的形状和大小相同，且矩形底板宽度上设置的矩形侧板的高度高于矩形底板长度上设置的矩形侧板的高度；矩形底板的中间部分垂直向上固定设置有两根固定管，两根固定管位于矩形底板的二分之一的宽度且关于矩形底板的二分之一的长度进行对称；

中间的蝶形辐射面板包括两个平行于矩形底板设置的子面板，子面板一端为矩形部另一端为梯形部，梯形部的下底与矩形部的宽连接，下底长等于矩形部的宽度且大于上底长；两个子面板的矩形部的固定设置固定管的上端，且两个子面板的上底间隔一定距离进行相对设置；两根固定管内一根具有贯穿的巴伦，另一根贯穿的馈电体，巴伦和馈电体的下端电性各自连接矩形底板与所在固定管的连接处，巴伦和馈电体的上端电性连接对应子面板与所在固定管的连接处，且巴伦与馈电体的上端通过导电体连接；

矩形引向面板位于两个子面板中间部分的正上方，通过固定部件进行固定，平行于矩形底板进行设置，矩形引向面板的长度所在方向与矩形底板的长度所在方向平行；

其中，矩形底板的长为667.5mm±3％，宽为393mm±3％，底部反射板与蝶形辐射面板的间距为279.7mm±3％，所述矩形部的宽度为175.3mm±3％，蝶形辐射面板矩形部的长度为183.6mm±3％，蝶形辐射面板与矩形引向面板间距为62.3mm±3％，矩形引向板长度为237.8mm±3％，矩形引向板宽度为202.2mm±3％。

进一步地，在本发明的宽带平板反射天线中，矩形底板宽度上设置的矩形侧板的高度为120mm±3％,矩形底板长度上设置的矩形侧板的高度为80mm±3％。