充气式可展开反射面天线采用薄膜结构,收拢时通过折叠或卷曲方式包装,使用时通过充气膨胀至所需的反射面型面。这种柔性充气式天线在某些特殊环境下具有无可比拟的优势和非常重要的实际意义。同时,它具有收藏体积小;展开可靠性高;重量轻;安装方便;快捷等超高的便携特性,而且天线口径越大,它的优势越明显。本文以充气式可展开反射面天线为研究对象,参考、借鉴国外在地面用充气式可展开天线的先进经验,首先确定天线的基本结构,采用旋转抛物面作为天线的主体结构,前馈式的馈电方式。分析旋转抛物面天线的工作原理,采用面电流法和口径场法研究旋转抛物面天线的辐射场特性,进而给出旋转抛物面天线的重要参数以及影响因子。其次,本文选取高性能的圆锥波纹喇叭作为旋转抛物面天线的馈源,并对圆锥波纹喇叭的工作原理,基本特性进行了详细的理论分析,为后文天线的设计奠定了理论基础。再次,利用CST Microwave Studio?对圆锥波纹喇叭进行了建模仿真。对传统的直线型的圆锥波纹喇叭进行设计分析,讨论其重要结构参数对天线辐射特性的影响。为了优化馈源的性能,减小馈源的尺寸,本文继而设计了一种赋形的圆锥波纹喇叭,在保持辐射特性不变的情况下,将波纹喇叭的尺寸和口径减小到原来的50%。与此同时,本文为实现馈源完整的收发功能,根据实际情况设计了同轴—圆波导的过渡结构,并对馈源系统的整体性能进行了仿真分析,满足了旋转抛物面天线对馈源的性能指标要求。最后,采用FEKO分析电大尺寸的旋转抛物面部分的辐射特性。由于旋转抛物面天线的充气结构以及实际安装可能造成的偏差,对馈源偏焦的分析是必不可少的。讨论馈源在旋转抛物面轴向,纵向以及旋转偏焦的情况下,旋转抛物面天线的辐射特性,给出馈源偏焦的允许范围。同时考虑气压对抛物面形面精度的影响,通过弹性力学分析,提出抛物面形变切向与法向偏移与气压的关系,并仿真分析不同气压下,抛物面形变对辐射特性的影响,为设计天线的支撑结构提供参考。