在DSF1中,要求天伺馈分系统具有低噪温(S/X频段要求为46K)、高增益(S/X频段发射增益大于59.4/70.4dBi,S/X频段接收增益大于60.5/71.8dBi)、高发射功率(S/X频段馈源耐功率为20kW)、高指向精度(S/X频段指向精度要求为0.02°/0.01°)的特点,因此,在分系统设计、子系统设计、单元设计甚至是部件设计中,必须紧紧围绕上述特点进行设计,对与上述特点密切相关的技术、子系统、单元甚至部件都设置专题及关键技术;对一些具有设计风险的专题及关键技术,组织力量进行专题及关键技术试验,尽早发现和解决问题,使得天伺馈分系统设计风险降至最低。因此,在天伺馈分系统设计中,针对以上特点进行如下设计:
1)降低噪温:由于在天线和馈源中,对系统噪声温度影响最大的是发阻滤波器,因此,为降低天线系统噪声温度,对馈源系统的发阻滤波器进行部分液氦制冷。
2)提高增益:除在天线射频子系统设计中尽量提高天线效率及降低馈源、馈线损耗外,在实际使用中,对天线副反射面位置随仰角不同进行实时调整,尽量减小或消除副面重力下垂对天线增益造成的损失。
3)提高天线发射功率:由于大功率的HPA不可能装在中心体中,而HPA放在地面时,很长的发射波导又会对大功率信号产生很大的衰减。因此,为了提高天线等效全向辐射功率,将馈源移到地面,馈线采用波束波导,这样既降低了上行馈线损耗,又便于对发阻滤波器进行部分液氦制冷,降低噪温。
4)提高指向精度:由于深空目标距离非常远,这就要求天伺馈分系统必须具有很高的指向精度才能确保对目标的准确捕获及跟踪;同时由于天线口径很大,已无法采用常规靶场标校方法进行测试及角度标校。因此,在分系统设计中,对测角元件采用光电编码元件,尽可能提高角编码精度;同时设置标校子系统,采用射电星法进行角度标校,确保天伺馈分系统满足有关指标要求。