Entwicklung eines inhomogenen frequenzselektiven Subreflektors für das V-, Q-, Ka- und K-Band für nicht-fokussierte Strahlungsfelder - Schlussbericht QuBeX

Abstract

Es wurde ein Verfahren zur Optimierung komplexer frequenzselektiver und quasiperiodischer Strukturen entwickelt, deren feldtheoretische Analyse einen sehr großen Rechenaufwand erfordert. Das von der HM vorgeschlagenen Vorgehen, durch parametrisierte Ersatzschaltbilder die charakteristischen Eigenschaften von frequenzselektiven Platten zu beschreiben, hat sich auch bei der Betrachtung nicht-fokussierter Strahlungsfelder als zielführend erwiesen. Die Optimierung der Platte erfolgte in einem ersten Schritt durch die lokale Optimierung der Elementwerte des Ersatzschaltbilds und in einem zweiten Schritt durch Verwendung der Lookup-Tables in die Umsetzung der Geometrie. Die theoretisch erwarteten Eigenschaften der FSP konnten durch Messungen bestätigt werden. Dazu wurde die FSP mit Speiseantennen kombiniert, wie diese auch tatsächlich für den Feeder-Link von Nachrichtensatelliten verwendet werden.

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A method for optimizing complex frequency-selective surface (FSP) and quasi-periodic structures was developed, which field-theoretical analysis of which requires a very large computational effort. The approach proposed by HM to describe the characteristic properties of frequencyselective plates using parameterized equivalent circuit diagrams has also proven to be effective when considering non-focused radiation fields. The plate was optimized in a first step by locally optimizing the element values of the equivalent circuit and in a second step by using lookup-tables to implement the geometry. The theoretically expected properties of the FSP were confirmed by measurements. For this purpose, the FSP was combined with feed antennas, such as those actually used for the feeder link of communications satellites.