为了提高真空低温环境下卫星大型抛物面型天线变形测量的精度, 对摄影测量技术中影响测量精度的主要因素之一测量网形进行了研究。通过理论分析发现, 环拍网形比航带网形更有利于提高抛物面型天线变形测量的精度。为了验证该结论, 设计了不同网形的对比试验, 搭建了针对实现网形拍摄的移动机构, 并以形面偏差的稳定性和长度平均偏差大小作为判断标准, 对直径5 m的抛物面天线模型进行了测量, 测量结果与理论分析一致。

针对太赫兹波探测与通信的具体应用，基于微波、毫米波定向天线的设计与应用基础，对四种0.36 THz的太赫兹波定向天线(即馈源喇叭天线、双抛物面卡塞格伦天线、天线透镜以及偏馈式单反射面天线)进行了有效的设计、分析、仿真与制作。对上述几种太赫兹波定向天线的设计及分析，为基于微波倍频技术的太赫兹波技术在定向探测和通信中的应用，提供了天线技术方面的理论和实践依据。

介绍了一种紧凑型的半主动激光、红外、雷达三模复合光学系统, 半主动激光、红外光学系统采用折反式光路结构, 雷达系统采用抛物面天线发射接收信号。 3种导引模式共用一个主反射镜, 半主动激光系统与红外系统在主反射镜处光线分离, 雷达波与红外光在主反射镜共口径反射后, 在次反射镜处信号分离, 在紧凑空间内实现了 3种导引模式的融合。

为提高微波空间合成的效率和经济性,提出了一种基于抛物面天线阵的空间功率合成技术。采用抛物面天线作为天线阵列的基本辐射单元, 综合考虑空间功率合成效率和相位一致性之间的关系, 通过数值分析和理论公式对比得出: 合成效率只与单元的幅度和相位有关, 与合成单元的数量无关。对阵列单元、天线阵的合成效率进行了软件仿真, 得到的合成效率约为92%。结合实验结果, 分析了影响合成效率的因素和提高合成效率的方法。

针对单馈源超宽带抛物面天线波束较窄的问题,设计了一种宽波束双馈源超宽带抛物面天线.该抛物面天线是由一个普通的抛物面从中间对称分式,并在中间以平板连接而成的.馈源采用改进型平面TEM喇叭天线,同轴垂直馈电方式.两个馈源分别置于抛物面的两个焦点上.并利用时域有限差分数值方法分析了该天线的辐射性能.通过改变抛物面的结构,调节双馈源与天线主轴的夹角等方法可以有效改善天线的辐射性能.结果表明,所设计的宽波束双馈源抛物面天线可以在远区更宽的空间上形成峰值功率比较均匀的电磁脉冲,在不降低峰值功率的前提下有效地增加了波束的宽度;在抛物面天线两边进行少量切割不会对辐射场产生明显影响,节省了空间.

为了减小馈线损耗和方便天线旋转,设计了超宽带Cassegrain双反射面天线系统.采用FEKO数值模拟软件在0.2～1.5 GHz频率范围内模拟了不同副反射面直径的4.5 m双反射面天线(焦径比为0.4)的辐射增益,并与相同口径和焦径比的前馈式反射面天线进行了比较.模拟结果表明:当双曲副反射面直径为70 cm,焦距为22.5 cm时,在0.2～1.0 GHz频率范围内,双反射面天线增益比前馈式抛物面天线高1～2 dB;在1.1～1.5 GHz频率范围内,双反射面天线增益比前馈式抛物面天线小1～2 dB.选择直径为70 cm、焦距为22.5 cm的双曲副面与TEM喇叭和4.5 m抛物面组成双反射面天线系统,分别用960 ps和3 ns脉宽的单极脉冲源对天线进行了实验研究.实验结果表明:用960 ps和3 ns脉宽的单极脉冲激励,Cassegrain双反射面天线在70 m轴上远场辐射场波形峰峰值分别为前馈式反射面天线的158%和162%.

运用物理光学分析方法,对使用7单元的扇形喇叭一维阵列和角锥喇叭或圆锥喇叭三角形阵列喇叭束作为单偏置抛物面天线的馈源,空间合成高功率微波进行了比较研究,数值分析表明在阵元输入功率、口面最大场强、天线口径、净空间及天线边缘照度相同,且阵列馈源具有准轴对称主瓣条件下,扇形喇叭构成的一维阵列馈源与单偏置抛物面组成的天线系统的方向性系数和溢出效率优于采用角锥喇叭三角形阵列馈源或圆锥喇叭三角形阵列馈源的天线系统.若将喇叭束直接作为辐射天线使用,由于圆锥喇叭三角形阵列方向性系数对阵元间相位波动的稳定性较好,而更具优势.