[发明专利]基于最佳吻合参数的伞状天线结构参数优化设计方法

权利要求书

1.基于最佳吻合参数的伞状天线结构参数优化设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)输入伞状天线结构参数与电参数

输入用户提供的伞状天线的结构参数与电参数；其中结构参数包括伞状天线口径、焦距、偏置距离、肋数和轴向精度设计要求；电参数包括工作波长、天线口径场幅度分布函数；

(2)根据用户提供的天线结构参数与电参数计算天线肋的分段数；

(3)根据用户提供的天线结构参数与肋的分段数，计算肋上点的坐标；

(4)计算相邻肋间点的坐标

根据相邻肋构成抛物柱面的特性，结合肋上点坐标计算相邻肋间点的坐标；根据伞状天线圆形口径的闭合特性，计算第N根肋与第1根肋构成的肋间点的坐标；

(5)生成伞状天线所有节点坐标

将计算得到的肋上点、相邻肋间点的坐标与原点坐标合并在一起得到伞状天线所有节点坐标；

(6)计算节点光程差正比向量

在获得伞状天线所有节点坐标的基础上，计算所有节点轴向位移的无因次量，在获得所有节点轴向位移的无因次量的基础上，计算节点光程差正比向量；

(7)计算节点吻合几何阵

在获得伞状天线所有节点坐标的基础上，计算所有节点坐标的无因次量，在获得所有节点坐标的无因次量的基础上，计算节点吻合几何阵；

(8)计算加权矩阵

在获得所有节点坐标的无因次量的基础上，结合用户输入的天线口径场幅度分布函数，计算节点加权因子；在获得所有节点加权因子的基础上，计算加权矩阵；

(9)计算最佳吻合参数列向量；

(10)输出伞状天线轴向精度

在获得最佳吻合参数列向量的基础上，按照下式输出伞状天线轴向精度

其中，δ表示伞状天线轴向精度，B表示节点光程差正比向量，V表示节点吻合几何阵，H表示最佳吻合参数列向量，Q表示加权矩阵；

(11)判断轴向精度是否满足要求

判断最佳吻合参数下伞状天线轴向精度是否满足轴向精度设计要求，如果满足要求则转至步骤(12)，否则转至步骤(13)；

(12)输出伞状天线结构参数

当最佳吻合参数下伞状天线轴向精度满足轴向精度设计要求时，输出伞状天线结构参数；

(13)更新伞状天线结构参数

当最佳吻合参数下伞状天线轴向精度不满足轴向精度设计要求时，更新伞状天线结构参数，转至步骤(1)。

2.如权利要求1所述的基于最佳吻合参数的伞状天线结构参数优化设计方法，其特征在于，步骤(2)中天线肋的分段数按照下式进行选择计算：

其中，λ为工作波长，D为伞状天线口径，m为需要确定的天线肋的分段数，m取满足上式条件的整数。

3.如权利要求1所述的基于最佳吻合参数的伞状天线结构参数优化设计方法，其特征在于，步骤(3)中根据用户提供的天线结构参数与肋的分段数，按照下式计算肋上点的坐标：

其中，x_i,j、y_i,j、z_i,j分别为肋上点的x向坐标、y向坐标与z向坐标，下标i表示肋编号，下标j表示所在肋上点编号，D表示伞状天线口径，m表示天线肋的分段数，π表示圆周率，N表示肋数，f表示伞状天线焦距，肋编号i的取值范围为从1到N，肋上点编号j的取值范围为从1到m。