为了探测目标的极化特性, 研制了工作在W波段的双极化单脉冲卡塞格伦天线.天线由主反射面、副反射面、馈源喇叭、正交模耦合器及和差器组成.天线主反射面口径为137 mm, 馈源为五喇叭形式, 正交模耦合器采用渐变波导匹配方案, 和差器通过平面型定向耦合结构实现.通过将馈源喇叭、正交模耦合器及和差器集成设计, 减小了连接损耗, 压缩了天线纵向尺寸.测试结果表明, 天线驻波带宽约3.7 GHz, 极化隔离度优于35 dB, 和波束增益大于37.9 dBi, 副瓣电平优于-15 dB, 差波束零深优于-25 dB.天线在W波段实现了较好地双极化单脉冲性能.

提出来一种应用于直升机防撞雷达的高口面效率W波段单脉冲双反射面卡塞格伦天线.口面分析方法的提出解决了W波段反射面天线口面相位分布不均匀的缺陷，从而有效地提高了口面的利用效率.利用该方法，本文研究并制作了口径为135 mm、焦距为40.5 mm的W波段卡赛格伦天线，并且设计了由四个E面多缝隙电桥和四个四分之一波导波长延迟线级联构成的和差网络.经测试，该单脉冲天线在93 GHz具有38.6 dBi的和波束增益，相应的口面效率为54.7%；差波束的零深优于-22 dB，副瓣电平小于-18 dB.测试结果与基于口面分析方法的仿真结果吻合，从而证明了本文所研究天线可以应用于高口面效率的W波段单脉冲系统中.

卡塞格伦结构简单，安装方便，但次镜的盲区使天线的发射效率降低。基于此，设计了一种基于卡塞格伦望远镜的收发一体光学天线，充分利用卡塞格伦天线有效区域(盲区以外的部分)作为发射。通过4 个自聚焦透镜胶合光纤结构的端面环形离轴发射代替激光器高斯沿轴发射，可有效规避次镜盲区的影响；用大芯径塑料光纤接收信号，不但耦合效率高，且便于发射-接收对准。实际测试结果表明：该天线系统易于对准，发射损耗低，满足一般无线光通信系统的要求，最终实现收发一体。

对于任何通信系统而言,天线能否正确发射和接收有效信号是人们最为关心的问题.对于点对点的激光通信系统而言,由于激光与电波迥然不同的特点,在天线系统的设计上更需严格要求.在空间光通信系统中,光学天线是一个物镜系统,通过折射、反射和折射-反射光学系统实现,目前应用比较广泛的是牛顿系统、格林系统以及卡塞格伦系统.讨论了卡塞格伦天线系统,该系统的结构(双反射式)决定了存在遮挡比造成光能量浪费的潜在问题,也就是所谓的渐晕现象.另一个问题是像差,也就是卡塞格伦天线系统要获得良好的像质必须以牺牲视场为代价.基于这两点提出了减小渐晕的几种新方案,并从减小像差上进行了理论分析.