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[2019年IEEE国际微波及毫米波技术会议(ICMMT) - 中国广州(2019.5.19-2019.5.22)] 2019年国际微波及毫米波技术会议(ICMMT) - 一种具有增强扫描范围的圆极化基片集成波导缝隙阵列天线

DOI：10.1109/icmmt45702.2019.8992457 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 本文报道了亚毫米波大气多波束临边探测器STEAMR的光学公差分析。我们采用物理光学和光线追迹方法，量化并区分了因反射器错位和主反射器表面形变导致的波束指向误差与畸变。在制造中继光学系统多波束演示器的过程中同步开展了仿真——该系统负责将波束整形并成像至对应的接收馈源喇叭。蒙特卡洛模拟结果表明：用于反射器安装的嵌件整体定位精度需优于100微米（1/10波长）。主反射器表面形变分析显示：部署前可容忍100微米量级的偏差，而运行期间相应变化量应小于30微米。最易受错位影响的光学元件位于焦平面附近，这种局部敏感性源于该位置波束的离轴特性。演示器反射器装配后的机械测量表明可实现优于50微米的对准精度。
作者： Arvid Hammar，Mark Whale，Per Forsberg，Axel Murk，Anders Emrich，Jan Stake
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究亚毫米波大气多波束临边探测器STEAMR的光学公差分析，重点关注反射器失调和主反射器表面形变导致的波束指向偏差与畸变。

研究成果

光学公差分析表明，主反射器的制造偏差容限和形变应最大控制在100微米量级。相较于横向位移，反射器旋转是更为突出的问题，尤其是光学链路中靠近焦平面阵列（FPA）单元的反射器?？悸堑皆诵衅诩涔庋阅芪榷ㄐ缘闹匾裕钪盏贸鼋崧郏赫宸瓷淦鞫宰季燃爸鞣瓷淦餍伪淞坑Ψ直鸨３衷?0微米和10微米以下。 （译文说明：根据技术文档惯例，"m"统一译为"微米"并补充单位符号；"FPA unit"采用行业通用译法"焦平面阵列单元"并保留括号内缩写；通过拆分英文长句为符合中文表达习惯的短句结构；专业术语如"optical tolerance analysis"准确译为"光学公差分析"；比较级结构"significantly more outstanding"转化为中文惯用的"更为突出"）

研究不足

该研究聚焦于STEAMR仪器的光学系统，其结论若无类似配置可能无法直接适用于其他系统。分析假定主反射器将在潜在表面形变方面占主导地位。

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