grasp卡塞格伦天线的电磁仿真设计(3)
图1.1卡塞格伦天线的组成示意图
将卡塞格伦天线和抛物面天线比较，为了使天线的结构更为紧凑，制作的过程更加方便，卡塞格伦天线把馈源的敷设方式进行了改变，由抛物面的前馈方式改为了后馈方式。另外，为了减小空间衰耗对溃电器辐射的影响，提高卡塞格伦天线的效率，我们把卡塞格伦天线等效为了具有长焦距的抛物面天线。
卡塞格伦天线优缺点可以总结为以下几条：
与普通抛物面天线相比，其优点主要在于：
(1) 因为有主、副平面的两次反射，便于使主面口径场的振幅分布最佳化，所以改善了天线的性能，尤其是提高了天线的口面利用系数。
(2) 因为馈源置于靠近主面顶点处向副面辐射，能方便地从后主面伸出，从而减小了馈线的长度。接收机的高频部分可以直接安放在主面后部靠近馈源处，这样大大缩短了高频馈线的长度，这对于单脉冲系统与低噪声系统有重要意义。所以说卡塞格伦天线结构紧凑，馈电方便；
(3) 因为卡塞格伦天。线用短焦。距抛。物主面实现了长焦。距抛物主面的性。能，所以缩短了天。线的纵向尺寸，使结。构更加合理；
(4) 由于与馈源对着的是双曲面，双曲面的反射把馈源辐射的能量散开，使返回馈源的能量比抛物面天线的要少，从而可以减少馈源的失配。
卡塞格伦天。线的缺点是副面边缘绕。射效。应比较大，引起口径场振幅起伏和相。位畸变，使增。益下降，副。瓣电平升高。
在我国新发射的诸多航天飞行器上都有卡塞格伦天线的身影，天线的出现给我们带来了各种方便，如在“嫦娥三号”、“玉兔号”等飞行器、探测器上面都有天线的使用，这也是对我国天线发展的一种直观的体现。下面两幅pic为我国上世纪八九十年代设计并投入使用的天线示意图。
上海佘山25m射电望远镜
11m卫星通信天线
1.3 grasp软件的介绍
由丹麦TICRA公司开发的GRASP软件是目前比较通用的专门用于计算反射面天线的软件。该软件已经很好地运用于空间技术领域。它采用高频近似方法，集几何光学(GO)、几何绕射理论(GTD)、物理光学(PO)、物理绕射理论(PTD)于一体，是反射面天线最为高效和准确的分析软件，现代反射面天线技术日趋复杂化，对反射面天线电性能的分析成为天线设计的关键。
GRASP软件是分析单反、双反、多反(波束波导)等配置的通用工具，同时可以计算包含多反射面、多馈源和阵列馈源的系统的辐射场。它甚至可以分析多种天线系统之间的干扰，这是卫星系统中常常遇到的情况，因为多个天线安装在很靠近的位置，采用GRASP可以便捷地分析从某个馈源或者天线系统中的某个反射面到另一个天线系统中的某个反射面的散射。
GRASP具有3D天线与波束绘图功能，可以清楚的呈现天线本体结构、辐射波束等；对各种不同的天线反射曲面，包括抛物面、双曲面、椭圆形面以及用户自定义的形状，都可以进行分析；它还可以设定多种不同的天线边缘形状，包括圆形、椭圆形、长方形以及用户自定义边缘形状等；初级馈源、阵列馈源都可以从丰富的内建模型库中选用，或者直接使用用户提供的数据。
1.4本论文的安排
首先，本论文对卡塞格伦天线的发展过程、历史及应用领域作一下大概的介绍，从各个方面了解卡塞格伦天线，对其发展过程、现在的应用以及未来的发展前景有一个大概的了解及掌握。对我们进行卡塞格伦天线设计所需要用到的grasp仿真软件的介绍。