风云三号(FY-3)微波湿度探测仪(MHS)是国家微波遥感实验室承接的首个业务卫星任务,成功地研制不仅仅可以填补我国短毫米波段(150,183GHz)遥感技术的空白,而且为以后风云系列卫星有效载荷的研制打下良好基础.FY-3MHS三个主要关键技术中有两个同天线性能密切相关,因此设计高精度天线系统对整个微波湿度探测仪来说是至关重要的.众所周知的数值法其求解空间和求解速度收到计算机资源的限制,对于电大尺寸问题无能为力.FY-3湿度计天线,明显属于电大尺寸问题,因此不宜采用.本设计中采用主要包括电磁场的数值解法对天线馈源及抛物面进行分析和设计,采用几何光学方法(GO)、物理光学方法(PO)来进行.设计及仿真计算结果和德国Astrium以及RPG设计在电性能上基本保持一致,尤其是天线方向图、波束宽度、交叉极化电平等指标等主要指标符合较好.关于天线设计、加工以及测试等内容文中也给出了较为详尽的阐述.采用时域有限差分(FDTD)和遗传算法(GA)对通信和航空领域都广泛应用的平板式天线进行优化设计及分析.主要创新点在于:在国内首次对短毫米波段90度偏馈抛物面天线馈源和抛物面进行设计和分析和加工.采用FDTD和GA对平板式天线进行优化设计及分析,既能准确准确模拟天线电性能又能避免重复试验工作.