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Two-step Structural Design of mesh antennas for High Beam Pointing Accuracy

Chinese Journal of Mechanical Engineering 2017年第3期30卷 604-613页

作者： Shuxin ZHANG Jingli DU Wei WANG Xinghua ZHANG Yali ZONG Key Laboratory of Electronic Equipment Structure Design of Ministry of Education Xidian University Qian Xuesen Laboratory of Space Technology China Academy of Space Technology

A well-designed reflector surface with high beam pointing accuracy in electromagnetic performance is of practical significance to the space application of cable mesh reflector antennas. As for space requirements, cir- cular polarizations are widely used in spaceborne antennas, which usually lead to a beam shift for offset reflectors and influence the beam pointing accuracy. A two-step structural design procedure is proposed to overcome the beam squint phenomenon for high beam pointing accuracy design of circularly polarized offset cable mesh reflectors. A simple structural optimal design and an integrated structural electromagnetic optimization are combined to alleviate the beam squint effect of circular polarizations. It is imple- mented by cable pretension design and adjustment to shape the offset cable mesh surface. Besides, in order to increase the efficiency of integrated optimization, an update Broy- den-Fletcher-Goldfarb-Shanno （BFGS） Hessian matrix is employed in the optimization iteration with sequential quadratic programming. A circularly polarized offset cable mesh reflector is utilized to show the feasibility and effectiveness of the proposed procedure. A high beam pointing accuracy in order of 0.0001~ of electromagnetic performance is achieved.

关键词： cable mesh reflector antennas Structuraldesign Beam squint Beam pointing accuracy

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