反射面天线组件的设计难点在于，需要同时满足高增益、低副瓣、包络尺寸、力学特性、热环境等约束条件。首先，天线波束扫描范围为半锥角70°的圆锥区域，因此适用于选用结构对称的正馈反射面构型，包括正馈单反射面、正馈卡塞格伦双反射面、环焦天线等。其次，要求天线具有-28 dB的低副瓣特性，由于副反和支撑结构对主反的遮挡，必然带来副瓣的升高，因此，基本排除了带有副反的正馈卡塞格伦双反射面和环焦天线形式。所以，只有正馈单反射面天线可供选择，并且一般的正馈单反难以实现-28 dB的低副瓣特性，这就需要对馈源及其支撑结构进行整体优化设计，尽量减少馈源及支撑结构对主反的遮挡，并且对馈源馈电波导采用低散射的剖面设计，以进一步降低副瓣。
一般的正馈单反射面天线，馈源往往占据较大尺寸。这里馈源包括馈电波导与圆极化器的连接、圆极化器与喇叭的连接等，经过优化设计，采用矩形波导从侧边直接对圆极化器馈电、缩短圆极化器与喇叭的过渡尺寸的方法，使馈源的尺寸变得短小。同时，圆极化器的选型也十分重要，采用结构更为紧凑的齿形圆极化器，可进一步缩短馈源的尺寸。圆极化器的目的是形成两个方向正交、幅度相等、相位差为90°的电场分布。
对于同轴馈电的天线，例如螺旋天线、微带天线等，可以采用功分器和90°移相器（或3 dB电桥）来实现这个目的。而对于波导馈电的天线，利用波导中模式的激励和传输固有的特点，能够更简便地形成圆极化。几种波导圆极化器如图5-5所示。
图5-5 波导圆极化器
（a）销钉型；（b）膜片型或波纹型；（c）介质片型
图5-5中所示的圆波导和正方形波导，内部都有两个方向正交、幅度相等、相位也相同的电场，如果在波导垂直方向的内壁上设置若干突起，例如短的销钉、膜片、波纹等，使垂直方向的等效内径减小，水平方向电场的波导波长增大，相速度加快，而垂直方向电场相速不变，那么在两个电场传输一定距离后，自然产生90°的相位差，从而形成圆极化。图5-5（a）、（b）所示的圆极化器，在输出端口都产生左旋圆极化。在圆波导水平方向放置介质片，相当于减缓水平方向电场的相速，而垂直方向电场相速不变，因此，图5-5（c）所示的圆极化器，在输出端口可产生右旋圆极化。(www.xing528.com)
注意，图5-5中水平方向和垂直方向的电场，实际上是同一个波导模式电场在水平和垂直方向上的分量。当该波导模式电场方向旋转90°时，图中3个圆极化器都输出相应反旋的圆极化。
喇叭的口径较小，可产生较宽的波束，恰好适用于正馈单反射面的照射；馈源整体尺寸的缩小，不但降低了对反射面口径的遮挡，还减轻了重量，有利于反射面天线整体基频的提高。因此，电性能和力学性能的约束得到了统一。
反射面天线组件在轨工作时处于严苛的热环境中，温度变化范围为-150℃～+110℃，为减少热环境带来的结构变形，反射面组件采用碳纤维蒙皮铝蜂窝复合材料来制造，馈源及其支撑结构采用低膨胀合金（俗称殷钢）来制造。这种材料的膨胀系数约为0.8×10-6/℃，热变形可忽略，且与碳纤维编织布材料膨胀系数接近。馈源的横向（即垂直于焦轴方向）偏焦将影响天线电轴指向。天线在轨工作时，低温工况为-150℃，与常温温差最大，此时馈源的横向收缩量为0.05 mm，对应的电轴倾斜量可忽略不计。
馈源的馈电波导会产生电磁散射，造成较高的副瓣。为了降低副瓣，馈电波导的受照射面（正对反射面一侧）设计为尖劈形状，有利于提高馈电波导的力学刚度。然而，不能单纯依靠馈电波导来支撑馈源，因为它不能抵抗垂直于馈电波导方向的力，为此还需要设计两个对称于馈电波导两侧的支撑杆。支撑杆与馈电波导的连接位置在电性能和力学上产生矛盾：电性能设计要求连接点远离反射面的中心，而力学设计要求连接点更靠近反射面的中心。因此，在这里需要进行平衡和折中。
经过电性能和结构联合优化设计，反射面天线方向图实测结果如图5-6所示。至此，反射面天线取得了优异设计效果，性能全部满足指标要求。
图5-6 等高线图方向图（图中等高线数值的单位为dB）
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