大型天线阵列间耦合分析

发布时间：2021-06-16 16:06

　　阵列之间的电磁耦合作用严重影响着阵列天线的性能,互耦效应会引起阵元与其馈电的阻抗失配,造成方向图畸变、阵列副瓣电平升高、干扰两套天线独立工作等现象。因此,阵列天线之间的耦合效应是阵列天线设计与仿真过程中必须考虑的因素。由于大型天线阵列的电尺寸大、结构复杂,矩量法等数值方法因计算内存与计算时间限制,无法有效对大型天线阵列进行全波仿真分析,因而需要研究求解大型天线阵列之间的耦合关系的新方法。针对大型天线阵列之间耦合关系求解的计算量大与计算时间长等问题,本文以高阶矩量法为基础,借助超级计算机的大规模并行计算技术,利用场的等效原理求解大型天线阵列之间的电磁耦合特性。该方法主要分为两部分,首先利用矩量法本征解提取大型天线阵列中所有典型单元单独馈电时小型阵列的表面等效电磁流,通过对提取到的不同小阵列等效表面电磁流进行叠加并计算其产生的辐射场,即可得到大型天线阵列的电磁特性;接着,根据发射阵列各阵元的激励与功率,将发射阵列产生的场作为接收阵列的激励,求解接收阵列在此外加激励的情况下接收阵元端口的功率,即可求得两个阵列之间的电磁耦合关系。区别于传统的全波计算阵列之间的耦合关系方法,该方法能够准确有效地... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

远程预警相控阵雷达图

图 1.2 美国“铺路爪”路基雷达列之间的电磁耦合分析有较为深入的研究。从阵列内个3 所示，在阵列天线系统中，每个天线单元均不是独立全隔离的，而是相互影响的。阵列天线之间的互耦问题响较大，会造成阵列中单元方向图畸变，阵列方向图的发生偏转。与此同时，多副阵列天线系统之间的电磁性能产生较大影响，不能保证各个天线阵面独立工作，率。1335566入射平面波

第一章 绪 论隔离度与系统灵敏度以及杂散水平的关系[8]。设发射面 A 与接收面 B d，且发射阵面 A 面相对于接收阵面 B 面旋转角度为θ，如图 1.2 所示应用该方法成功求解了发射阵列 A 与发射阵列 B 之间的电磁耦合关系之间的电磁耦合问题提供了新的方法，开辟一条新的道路。

【参考文献】：
期刊论文
[1]大型共形天线阵列的仿真计算[J]. 王永,王永乐,张玉,史小卫,赵勋旺.  微波学报. 2016(S1)
[2]高阶矩量法中几何结构及波端口对称性分析[J]. 李艳艳,左胜,王永,张玉.  西安电子科技大学学报. 2016(06)
[3]相控阵天线间收发隔离影响分析[J]. 刘攀龙.  舰船电子对抗. 2015(06)
[4]计算电磁学及其在复杂电磁环境数值模拟中的应用和发展趋势[J]. 周海京,刘阳,李瀚宇,董烨,廖成,董志伟,莫则尧.  计算物理. 2014(04)
[5]波端口理论在波导缝隙天线计算中的应用[J]. 王永,畅青,张玉,梁昌洪,赵勋旺.  微波学报. 2014(S1)
[6]高阶矩量法在国产超级计算机上的并行性能[J]. 林中朝,张爽,王星,张玉,赵勋旺.  微波学报. 2014(S1)
[7]并行高阶矩量法分析大型阵列天线的辐射特性[J]. 葛文慧,晏璎,吕兆峰,赵勋旺,张玉.  微波学报. 2012(S2)
[8]大型平面阵列天线辐射方向图的小阵外推计算和综合方法[J]. 张帅,龚书喜,关莹,龚琦.  计算物理. 2011(04)
[9]铺路爪远程预警雷达工作特性分析[J]. 张洪涛,张银河,李斌.  飞航导弹. 2011(06)
[10]武器装备电磁环境适应性分析方法研究[J]. 肖凯宁,贾立印,雷斌,吕春瑛.  通信对抗. 2010 (02)

博士论文
[1]基于超级计算机的并行矩量法关键技术与应用[D]. 林中朝.西安电子科技大学 2016

硕士论文
[1]基于等效子阵电磁流方法的大型相控阵天线仿真分析[D]. 王永乐.西安电子科技大学 2017
[2]基于矩量法的阵列天线互耦特性研究[D]. 吴敏.电子科技大学 2016
[3]并行高阶矩量法的波端口理论与应用[D]. 畅青.西安电子科技大学 2015
[4]阵列天线间耦合模型研究[D]. 王颖.武汉理工大学 2012



本文编号：3233372