1 引言
　　由于卡塞格倫天線的設(shè)計靈活，并可把天線副反射面設(shè)計為頻率選擇表面（FSS），來實現(xiàn)在一套反射面天線中使用不同頻段的兩個或多個饋源，從而能使不同頻段設(shè)備使用同一天線進(jìn)行通信，這大大降低了多波段通信站的建站成本，因此多饋源卡塞格倫天線在微波通信中得到了廣泛的應(yīng)用。而多饋源卡塞格倫天線設(shè)計中的一個關(guān)鍵問題就是用作天線副反射面的FSS的設(shè)計。
　　隨著衛(wèi)星通信的不斷發(fā)展，衛(wèi)星通信的頻段也在不斷的增多，其中C波段和KU波段傳輸信號容量大，大氣粒子衰減以及雨衰較小，應(yīng)用最為廣泛。而且，現(xiàn)在很多衛(wèi)星都擁有這兩個波段的轉(zhuǎn)發(fā)器，這就為在衛(wèi)星通信中使用雙饋源卡塞格倫天線，實現(xiàn)C/KU波段通信的兩個地面站使用同一天線成為可能。
　　但現(xiàn)在使用中的多饋源卡塞格倫天線副反射面多為帶阻型FSS，而帶阻型FSS的阻帶一般較窄，不能滿足衛(wèi)星通信寬頻要求。這里必須使用雙通帶FSS，通常雙帶通型FSS的主要實現(xiàn)方法有分形法和多個不同F(xiàn)SS單元組合共用法，但他們普遍存在單元結(jié)構(gòu)復(fù)雜制作工藝難度大、阻帶控制困難等缺點。本文中提出的改進(jìn)Y孔型結(jié)構(gòu)雙通帶FSS，單元結(jié)構(gòu)為在傳統(tǒng)Y孔臂內(nèi)加上枝節(jié)（如圖1）形成類似Y環(huán)和Y孔兩個諧振腔，而實現(xiàn)雙通帶。這種FSS的設(shè)計簡單，易于加工，且具有良好的傳輸特性和極化特性，對頻率低于通帶頻率的電磁波的反射特性也相當(dāng)出色。很適合用來設(shè)計收/發(fā)寬頻帶、雙波段卡塞格倫衛(wèi)星天線的副反射面。
　　
　　圖1 改進(jìn)Y孔型FSS示意圖
　　2 設(shè)計原理
　　雙饋源卡塞格倫天線設(shè)計如圖2，主反射面為拋物面，副反射面為雙曲面，雙曲面的虛焦點與拋物面焦點重合。兩個饋源的相位中心分別位于拋物面的焦點和雙曲面的實焦點。副反射面為FSS，它可令I(lǐng)波段頻率電磁波反射，而傳輸II波段頻率電磁波。當(dāng)I波段頻率電磁波照射到主反射面后，發(fā)生反射，傳輸?shù)礁狈瓷涿妫祟l率電磁波在該FSS處發(fā)生全反射，根據(jù)雙曲面的幾何特性，電磁波將被傳輸?shù)絀波段饋源；而當(dāng)II波段頻率電磁場照射到主反射面后，發(fā)生反射，傳輸?shù)礁狈瓷涿?，此頻率電磁場在該FSS處發(fā)生透射，根據(jù)拋物面的幾何特性，電磁波將被傳輸?shù)絀I波段饋源。