有限周期阵列及天线宽带电磁特性分析研究

发布时间：2021-04-22 07:05

　　有限周期阵列及天线在无线通信系统和军事领域得到了广泛应用。其宽带电磁特性计算在其分析和设计中都是必要的。传统矩量法是一种精确的数值计算方法,在电磁分析中得到了广泛应用,但其计算内存需求大和计算时间长。因此该方法只适合分析中小型问题。精确子全域基函数法是适合有限周期阵列分析的基函数,且能够极大降低未知量数。然而,它是单频技术。而对于宽频带问题,研究者提出了一些加速频率扫描的技术,比如插值计算、频率无关响应、渐进波形估计等技术。另外,数值结果受到馈电模型的影响。本文将精确子全域基函数与插值技术相结合分析有限周期阵列的宽频带电磁特性;为了提高算法精度,需将频段划分成几个子段并分别采用不同插值函数进行插值计算。对于匹配矩阵计算时间长和内存需求大的缺点,利用结构的周期性,引入阻抗矩阵快速填充技术进行改进。通过数值算例进行验证,仿真结果显示本文算法的结果与传统精确子全域基函数法得到的结果吻合度高,同时计算效率得到提高。对于天线辐射分析,本文应用增强间隙源作为馈电模型,并与插值技术结合分析了天线宽带特性问题,仿真数值结果表明该方法的结果与未用插值技术的结果吻合很好,不仅数值结果稳定,且计算效率也得到... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文的主要工作内容和结构安排
第二章 矩量法分析电磁特性简介
    2.1 引言
    2.2 矩量法概述
        2.2.1 矩量法的基本原理
        2.2.2 基函数和测试函数的选取规则
    2.3 矩量法的积分方程
        2.3.1 电场积分方程
        2.3.2 磁场积分方程
        2.3.3 混合场积分方程
    2.4 目标体电磁散射求解过程
        2.4.1 基于RWG基函数分析过程
        2.4.2 ASED基函数求导过程
        2.4.3 雷达散射截面
    2.5 数值算例
    2.6 本章小结
第三章 大型有限周期阵列宽频带电磁特性高效分析
    3.1 引言
    3.2 插值技术
    3.3 ASED基函数结合插值技术原理
        3.3.1 ASED基函数法基本公式介绍
        3.3.2 ASED基函数结合插值技术基本原理
    3.4 大型阵列高效分析法
        3.4.1 算法原理介绍
        3.4.2 内存分析比较
    3.5 数值算例
    3.6 本章小结
第四章 平面天线宽带电磁特性高效分析
    4.1 引言
    4.2 间隙源模型
        4.2.1 Delta间隙源模型
        4.2.2 有限宽度馈电模型
        4.2.3 增强间隙源模型
    4.3 插值法结合增强型间隙源模型
    4.4 数值算例
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况
    攻读硕士学位期间参与的项目
    发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]应用EDM法和ACA算法快速计算电大开缝导体RCS[J]. 姚雨帆,孙玉发,王仲根,盛涛.  合肥工业大学学报(自然科学版). 2014(04)
[2]大型阵列结构电磁特性分析的特征基函数方法[J]. 阙肖峰,聂在平.  系统工程与电子技术. 2006(11)

博士论文
[1]面向电大复杂目标的高效电磁算法研究[D]. 张勇.浙江大学 2017
[2]宽带电磁特性快速算法研究[D]. 董海林.西安电子科技大学 2015

硕士论文
[1]周期性阵列结构散射与辐射特性的快速算法研究[D]. 陈立立.电子科技大学 2017



本文编号：3153356