高功率近场卡塞格伦天线的设计

对于要加载在喇叭口径上的介质透镜，若喇叭的半张角为θ0，喇叭口径为D，则由几何关系可以求得喇叭透镜焦点到透镜第二个面(平面)的距离为：

通过式(3)和式(4)进一步可求得透镜双曲面的顶点到焦点的距离(即焦距f)和透镜厚度d。
对于透镜的设计原则：首先找出喇叭的相位中心，确定F的值；进而根据D值，确定θ0的值；最后根据需要选择透镜的材料，并确定f值。
1．3 功率容量的分析
通过计算可以求得对应输入功率为1 W时介质透镜外表面的最大电场Emax。由于功率与电场的幅值平方成正比，当馈源输入的最大功率为Pimax时，可以得到介质透镜外表面的电场为：

一般认为空气中连续波电场击穿阈值为30 kV／cm，因此在馈源输出功率满足式(5)的情况下，口径上不会发生空气击穿现象。事实上，目前的高功率微波多为几十纳秒的短脉冲微波，在短脉冲情况下大气的击穿阈值要大于30 kV／cm，因此从介质透镜表面的空气击穿角度考虑，该馈源的功率容量大于Pimax。
1．4 近场卡式天线的主、副面
图4为近场卡塞格伦天线结构示意图。

(4)主、副面半张角为：