渐变开槽天线阵列输入阻抗的矩量法分析

对UHF波段无限大渐变开槽阵列天线的输入阻抗进行了分析 ,应用Floquet原理建立分析模型 ,对天线阵列进行简化 ,提取其中的一个单元进行分析 ,并且根据单元的具体推导得到了合适的格林函数。同时结合矩量法进行数值仿真 ,着重研究了开槽天线阵列作为相控阵应用时 ,在频率和空间域上的扫描特性 ,得到了数值计算结果 ,给出了输入阻抗的曲线。结果证明 ,渐变开槽天线本身具有宽带工作特性 ,同时组成相控阵列时 ,也可得到比较理想的宽带工作特性和比较大的空间扫描范围     

用基于rao-Wilton-glisson基函数的矩量法分析线天线

针对常用的线电流模型在对直径/波长比较大以及横截面形状复杂的线天线的矩量法分析中的缺点,运用基于面电流模型的RWG(rao wilton glisson)基函数的矩量法对几种典型截面形状的线天线进行分析。线天线的截面可以是任何形状,既可以是空心管也可以是实心柱。文中还介绍了运用数学映射进行网格剖分的方法并通过数值计算对高斯曲线振子以及实心和空心七元Yagi Uda天线在不同直径和横截面形状情况下的增益和输入阻抗进行了分析。数值结果表明,在天线直径较大的情况下,天线的输入阻抗和增益与横截面形状的关系较大,并且空心与实心的差别也较大。     

谱方法结合小波矩量法校正自适应阵列天线互耦效应

提出一种有效的校正自适应天线单元互耦的混合算法 ,即采用小波矩量法快速计算自适应处理器包含单元互耦作用的实际输入信号 ,然后基于系统最大接收信号干扰噪声比准则 ,采用谱方法求解校正互耦的最佳权矢量 ,实现对干扰信号的抑制。以直线阵为例 ,数值模拟了校正互耦后的自适应波束图 ,说明该方法的校正效果。     

对数周期偶极天线的一种新的分析方法

基于对数周期偶极天线阵分析的需要 ,提出了一种将矩量法和LPD天线的等效传输矩阵网络相结合的迭代方法 ,并用该方法对自由空间单根 13单元的对数周期偶极天线进行了分析计算。将计算结果与假定各阵子电流为一项式分布的经典等效电路法所得结果进行了对比。对比结果表明该方法是一种比较严格的方法     

矩量法中边界电荷对电流及近场分布的影响

详细推导了考虑边界电荷时RWG-MoM分析问题中涉及的阻抗矩阵计算公式,解决了阻抗矩阵计算中遇到的面积分奇异及线积分奇异问题,尤其是线积分奇异的处理,给出了巧妙的推导。通过仿真试验研究了边界电荷对电流分布及近场的影响,发现随着物体尺寸的减小边界电荷对电流分布及近场的影响逐渐明显。     

完全涂敷目标电磁散射高阶矩量法求解

针对传统矩量法(method of moment, MoM)几何建模复杂、计算量大等缺点,采用高阶矩量法和双线性表面技术对涂敷目标的电磁散射问题进行了研究。建立目标的双线性表面几何模型,基于等效原理建立表面电磁积分方程,以典型的完全涂敷目标为例,采用高阶矩量法进行仿真计算。计算结果表明,该方法不仅与传统MoM结果吻合,而且减少计算量和节省计算机内存。     

IPO-MOM法分析带旋转叶片腔体的电磁特性

运用IPO-MOM混合法分析带旋转叶片腔体的电磁特性。该方法用物理光学迭代法(IPO)计算腔体前端的缓变部分,用基于三角形面元模型的矩量法(MOM)分析含有旋转叶片的腔体终端。在腔体连接口面和开口面上通过Kirchhoff公式实现腔体各部分电磁波的耦合。在开口面上通过对MOM部分进行迭代使得口面内外侧电磁场达到连续。利用该方法分析了高速旋转叶片对电磁波的调制效应。     

基于时域有限差分法的圆极化十字振子天线设计

通过对圆极化十字振子天线在同相馈电时中间区域电磁耦合的分析,提出了用于表征十字振子天线实现圆极化的振子等效长度缩短模型.利用时域有限差分法,设计了十字振子天线.通过仿真和优化,找到了实现圆极化的振子最佳尺寸,并研究了天线尺寸改变时,极化特性的变化规律.在一定轴比带宽条件下,优化后的十字振子天线正交方向上圆极化轴比可以达到1.023.     

混合域基函数在线天线阻抗特性问题中的应用

在对线天线的阻抗特性问题进行分析计算的过程中,采用伽列金矩量法(Galerkin moment method,Galerkin-MOM),综合分域基函数和全域基函数的优点,在幂级数函数的基础上,形成了一种简便有效的混合域基函数作为基函数和检验函数。并根据此混合域基函数,对同轴线激励的线天线的导纳特性进行了仿真计算。最终计算结果表明,该基函数简单有效,计算结果准确,有利于快速求解线状天线特性阻抗问题。     

介质体电磁散射的矩量法快速求解

针对传统低阶矩量法(MoM)几何建模复杂、计算量大等缺点,采用高阶矩量法和双线性表面技术对介质体电磁散射问题进行了研究。首先建立散射体的双线性表面几何模型,然后基于等效原理建立表面电磁积分方程,最后以典型散射体为例,采用高阶矩量法进行了仿真计算。计算结果表明,高阶矩量法结果不仅与MoM结果吻合很好,而且至少减少了50%的未知量,同时也节省了计算机内存。因此该算法在快速求解介质体的电磁散射问题时有一定的理论和应用价值。     

一种天线罩结构的设计分析

针对天线罩对天线电性能的影响问题,提出采用天线的驻波参数来评价天线罩性能的新途径。在采用微波网络理论对天线罩进行分析的基础上来选定具体形式的天线罩。利用矩量法对选定的U形天线罩进行了研究,得出了天线罩的宽度、高度及厚度在不同频率下与天线驻波的关系。通过设计出符合要求的天线罩证明了算法的有效性。     

紧缩场馈源偏焦相位高效计算方法

研究紧缩场馈源偏焦相位的高效计算方法具有重要的实用价值。以适用于高频条件的几何光学法为基础, 根据光线传播的基本规律, 通过三维空间光程差推导, 获得单旋转抛物面及双抛物柱面静区的相位快速计算公式。对比结果表明, 理论公式计算结果与实际模型仿真结果及实测结果一致性好, 在保证计算精度的前提下, 提高了紧缩场馈源偏焦模型相位分析的时效性, 可完全用于指导紧缩场高频端馈源设计及现场安装调试。     

变形面天线的分块Coons拟合方法

针对工程中雷达天线、卫星通讯地面站天线等的实际反射面在载荷作用下发生变形,基于变形反射面实际形状,提出了一种与传统最佳吻合抛物面法不同的新的分块拟合方法。该方法根据天线结构分析,对变形反射面进行分块划分,分别对每个块域实施Coons曲面拟合,且采用周向三角函数拟合与径向二次函数拟合确定曲面片边界条件,进而准确得到反射面变形的整体与局部信息。给出了该方法的理论公式,通过仿真实验证明了其准确性与有效性。     

Space-borne antenna adaptive anti-jamming method based on gradient-genetic algorithm

A novel space-borne antenna adaptive anti-jamming method based on the genetic algorithm(GA), which is combined with gradient-like reproduction operators is presented,to search for the best weight for pattern synthesis in radio frequency(RF).Combined,the GA's the capability of the whole searching is,but not limited by selection of the initial parameter,with the gradient algorithm's advantage of fast searching.The proposed method requires a smaller sized initial population and lower computational complexity.Therefore,it is flexible to implement this method in the real-time systems.By using the proposed algorithm,the designer can efficiently control both main-lobe shaping and side-lobe level.Simulation results based on the spot survey data show that the algorithm proposed is efficient and feasible.     

新型加载宽带线天线研究

针对无线通信系统的需求,提出了一种新型的小型化宽带天线--加载宽带线天线.对这种新型天线进行了分析,给出了天线的设计思想和设计方法,通过仿真手段详细讨论了天线的各个结构参数对于性能的影响,并详尽分析了天线的阻抗和辐射特性,分析结果表明这种新型宽带天线具有较宽的阻抗带宽和水平全向的方向图.最后给出了天线的实物模型和天线的实测性能,实测小于-10 dB的频率范围为153 MHz～475 MHZ,与仿真结果基本吻合.这种新型加载宽带线天线的结构和电特性决定了其非常适用于移动通信终端设备,作为手.持终端天线和车栽天线具有广阔的应用前景.     

椭圆极化前馈抛物面天线的焦场分析

在大型反射面天线中,研究焦面场的分布对于合理设计与配置馈源或馈源阵列具有指导意义。采用物理光学法,推导了平面入射波为椭圆极化、斜入射时,前馈抛物面天线的焦平面、及与焦面平行的平面上的电场计算公式。并以我国计划建造的500 m口径球面反射天文望远镜(FAST)为实例,计算了其焦面场并得到结论:入射波的极化方式主要影响焦场的极化,而对场强分布影响不大。     

大型阵列结构电磁特性分析的特征基函数方法

运用基于矩量法的特征基函数方法分析了大型阵列结构的电磁辐射与散射特性。特征基函数方法首先对阵列结构进行分区,通过区间互耦构造高层级基函数,大大降低了生成的全局矩阵的尺度,能够对矩阵直接求解。将特征基函数方法运用于对大型阵列结构的分析中,通过深入的研究,给出了加速计算和节省内存的手段。数值结果表明方法的准确性和高效性。     

固体等离子体频率可重构天线的实现方法

基于对横向PIN二极管的物理建模,分析了固体等离子体的形成机理,建立了复介电常数、电导率等固体等离子体参数与半导体中载流子浓度、横向PIN二极管的物理结构尺寸等参数的关系,并研究得到了电磁波在横向PIN二极管中的传输与损耗特性。以硅基横向PIN二极管为基础,提出了固体等离子体频率可重构天线的实现方法,通过控制横向PIN二极管的通断,可以获得不同的天线谐振工作频率。通过可重构振子天线的设计与加工测试,天线的频率重构范围超过一个倍频程。实验测试结果与仿真分析实现了良好吻合,验证了理论分析的正确性与天线实现方法的可行性。     

阵列天线干扰抑制的一种改进遗传算法

提出了一种阵列天线干扰抑制的改进遗传算法,在射频端基于功率判决直接通过调节权系数进行波束合成,可以有效地抑制与信号方向不同的干扰。该算法引入嫁接遗传算法的基本思想,采用一个交叉矩阵来确定每一代每一个个体的交叉概率,避免了基本遗传算法过早收敛的缺点,提高了收敛性能。计算机仿真实验表明了该算法的有效性和鲁棒性。