微带贴片天线的非共形区域分解有限元分析

  本文关键词：基于电磁场积分方程的区域分解方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

《北京理工大学》 2016年

微带贴片天线的非共形区域分解有限元分析

佟佶瑀  

【摘要】：由于计算机技术的高速发展,计算电磁学已经成为电磁场、射频以及天线分析领域不可或缺的工具。由于天线的馈源尺寸较小,且结构较为复杂,传统限元法(Finite Element Method,FEM)方法在处理此类多尺度问题时,往往在局部施加稠密的网格。这导致区域网格质量下降,未知数明显增多。将传统有限元与一种非共形的区域分解方法(Domain Decomposition Method,DDM)结合起来可以有效的求解此类问题。本文首先探讨了天线馈源的数值模拟方法,并推导出一个新的截断边界条件用来构造精确的同轴线波导馈电模型,相关的数值结果证明了此条件的正确性与准确性。随后,将一种非共形区域分解有限元方法应用于分析采用精确同轴线馈电模型的微带贴片天线。根据区域分解方法,将整个求解域分解成若干个子域,在相邻子域间的交界面上使用Robin型边界条件保证切向场的连续。非共形区域分解能使每个区域单独剖分,因而给设计和分析带来了方便。不仅如此,非共形网格剖分相比于均匀剖分,未知数明显减少。数值实验计算了天线的反射系数、输入阻抗以及辐射方向图,表明了本文的非共形区域分解有限元方法的高效与精确。

【关键词】：
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN822
【目录】：

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