波束波导系统是由2个喇叭和一系列平面镜、曲面镜组成的复杂系统,工作频率为2.0~8.5GHz。虽然几何光学(GO)方法对分析电大尺寸镜面(直径50λ以上,边缘衰减20dB)的散射场是很有用的,但在工作频率的低端,镜面直径小到20λ左右,由于绕射影响,在小的镜面之间场的传播特性与用GO法的计算结果差异很大。只有对波束波导系统的性能进行正确的分析和设计,才能保证在卡塞格伦天线的焦点上反映出馈源的实像,得到较小的交叉极化和最小的传输损耗。波束波导系统设计采用下述步骤:

  • 首先用GO法设计出波束波导中各个镜面的直径、镜面坐标和镜面之间的距离等的初始值;
  • 用现在广泛采用的天线射频仿真软件GRASP9.0对波束波导系统的性能进行仿真计算和优化。

对波束波导系统性能的分析包括系统传输效率、镜面边缘的漏射效率、交叉极化、等效在天线焦点f1处副反射面散射方向图的幅度和相位等方面。