基于MOM分析的金属载体上线天线

对于金属载体上的线天线,采用RWG基函数以及伽略金法将电场积分方程转化为矩阵方程组,结合稳定双共轭梯度法,解算出表面电流的展开系数,进而得出金属载体上线天线的辐射特性。为了验证算法的正确性,以金属载体附近的单极子天线为例,采用MOM(mehtod of moment)法以及软件FEKO进行仿真计算,两种方法的计算结果验证了算法的正确性。     

复杂载体上Koch分形天线的矩量法分析

基于电场积分方程的矩量法(EFIE-MoM),利用线面结点基函数(w ire-surface basis function)研究复杂金属载体上Koch分形天线的电磁特性,完成了数值方法的理论建模和程序实现。首先通过几种金属载体上普通单极子天线算例验证了理论模型和计算程序,接着计算了几种复杂金属载体上Koch分形天线的输入阻抗和远场方向性曲线,并对计算结果作了分析。     

线面结构天线的电磁建模与计算

应用矩量法对线面结构的天线进行建模,针对天线中的不同结构,选用了不同的基函数进行建模,对于线结构和面结构,分别采用了经典的三角形基函数和RWG 矢量基函数。而对于线面结合处这一复杂结构,在分析传统线面基函数表达式的基础上推导出一种新的基函数,该基函数中增加了描述天线粗细的项,且其散度为一常数,避免了复杂的差分计算,有效解决了传统线面结合基函数分析粗天线模型时误差大且存在奇异点的缺点。在此基础上,给出了线面结构天线阻抗矩阵及散射场的计算方法。最后通过两个天线的算例验证了该算法的正确性和通用性。     

复杂环境中短波天线的MoM/FDTD混合法分析

利用电磁场数值计算方法中的矩量法/时域有限差分（MoM/FDTD）混合方法,分析了复杂环境中短波天线的电磁辐射性能,建立了短波双极天线的自由空间模型。采用矩量法和时域有限差分法相结合,对其模型进行仿真计算,并将计算结果和已有的文献进行比较,验证了混合方法计算结果的可行性、准确性。总结了该模型对短波天线远区场影响的有益经验,为改善短波天线性能提供了设计参考。     

金属多面体上低剖面天线的矩量法分析

采用矩量法对任意形状导体上的低剖面天线进行了整体分析,其中导体采用三角形面元矢量基函数、细线结构采用三角形基函数、线面连接处采用特殊的基函数,在处理积分奇异时,通过坐标变换、积分转化、降维处理实现了奇异积分的精确快速计算,以平板单极子天线为例,验证了该方法的有效性.最后,利用该方法对金属立方体上的低剖面电小环天线特性进行了分析,得出的结论对设计复杂载体上低剖面天线或天线阵有一定的参考价值。     

高阶矩量法计算机身对雷达天线方向图影响

本文采用高阶矩量法计算了某型运输机上加装UHF 雷达天线的受扰后辐射方向图,对计算结果进行了分析,并 与普通的RWG 矩量法、多层快速多级子等算法所需计算资源进行了对比。计算所采用的计算平台为普通的台式工作站。 由于计算资源的限制,采用RWG 矩量法的商业软件无法在相同台式工作站上完成这一计算任务,多层快速多级子则容易 出现迭代不收敛的情况。     

基于RWG MoM圆柱共形微带振子天线的全波分析

提出了一种分域求解法,解决了矩量法计算遇到的Sommerfield积分中Hankel函数奇异问题,实现了矩量法分析中全部阻抗矩阵元素的计算.采用三角面对基函数对圆柱分层介质上共形微带振子天线进行了理论分析.仿真验证了文中提出方法的有效性并分析研究了圆柱分层介质上z及ψ方向共形微带振子天线的电磁特性,计算结果与对应平面情况进行了比较.     

线天线与导体面连接处一种新型的连接基函数

结合已有文献中提出的线面结合处理方法,对各种连接基函数进行了综合分析,提出一种新颖的线面连接处连接基函数.该连接基函数不存在函数自身奇异性问题,且形式简单、精度高,可以应用于任何线面相连的情形.采用矩量法分别计算了线天线位于导体表面、边缘以及顶点三种情况的输入阻抗,数值结果表明了所提连接基函数的准确性和有效性.     

椭球面螺旋天线特性分析

采用螺旋基函数和检验函数的矩量法对椭球面螺旋天线进行了分析,给出了天线轴向尺寸变化对天线的驻波、增益、极化及方向图等特性的影响,为不同要求下天线形式的选取提供了良好的依据。     

基于矩量法的螺旋天线设计

螺旋天线具有宽波束、圆极化等特性。以往的轴向螺旋天线多为端射式,辐射方向单一。为弥补这一不足,提出了一种新型的中馈轴向螺旋天线。基于RWG(Rao-Wihon-Glisson)边元的矩量法,采用MATLAB仿真计算出中馈螺旋天线的方向图、反射系数、增益等重要参数。又利用高频结构仿真软件(HFSS)对所设计的中馈螺旋天线进行了仿真。通过两种方法仿真得到的结果吻合较好,仿真结果的正确性得到了验证。实验结果表明:中馈轴向螺旋天线不仅具有以往轴向螺旋天线所具备的定向性好和高增益等优点,还具有两个反向且强度相同的辐射方向,同时天线增益可以达到8dB以上,半功率波束宽度可达33°。这种天线可以应用到多边通信及中继通信等领域。     

组合导体平台前线天线的混合MoM-PO分析

运用混合矩量法-物理光学法分析了组合导体平台附近线天线的电磁辐射特性,对线天线采用窄带结构建模,计算时整个区域都选用RWG基函数,避免选用其他形式的基函数,从而简化计算,并推导出计算公式。利用该方法计算了几种导体平台前线天线的辐射特性,通过和MoM、FEKO计算结果的对比,数值结果验证了混合方法的可行性与有效性。     

线天线的小波矩阵变换法求解

本文研究天线的小波矩阵变换法求解。首先采用三角插值基函数和线天线的一种精确计算模型,利用矩量法得到矩阵方程,然后通过Daubechies离散小波变换进行快速求解。计算结果表明,该方法能够使阻抗矩阵稀疏化,从而提高了求解速度。     

MLFMA分析复杂载体平台上天线问题

该文分析了导体介质复合结构平台上线天线的辐射问题。利用等效原理建立EFIE-PMCHW表面积分方程组,定义线、面和连接基函数描述复杂结构上电流分布,分析了导体介质分界面处基函数的处理;利用多层快速多极子方法(MLFMA)加速迭代求解过程中的矩阵矢量相乘运算,并用于有耗媒质求解。MLFMA的运用极大地提高了求解实际电大问题的能力。数值计算结果验证了方法的正确性和高效性。     

FAFFA加速的PO-MM研究复杂金属载体上线天线电磁特性

本文提出了一种快速远场近似(FAFFA)加速的混合物理光学矩量法(POMM),利用FAFFA加速计算矩阵方程中的矩阵矢量积,明显提高了计算效率.对物体表面上的远场组之间的耦合作用推导出了一组简洁的计算公式,并分析了计算复杂度.复杂金属组合体上线天线输入导纳、互导纳和方向性图的计算结果与文献结果一致.利用该方法分析计算了一个舰船模型上线天线的电磁特性.数值结果表明了这种方法的正确性和工程应用中的有效性.     

基于RWG-MoM金属球表面天线的全波分析

提出了一种新的激励源模型,该模型成功克服了传统RWG函数不能在天线与球体连接处添加馈源的问题,同时,对格林函数进行加减自由空间格林函数的处理,解决当源点和场点接近于或位于球面时收敛慢的问题。通过计算位于球表面的单极子天线输入特性,并与相关文献结果进行了对比,结果表明分析方法的正确性和有效性。最后,分析了位于球表面的探针馈电贴片天线的特性,其分析结果与FEKO仿真结果一致性较好。     

位积分方程组矩量法用于精确计算非均匀介质柱的电磁散射

位积分方程组的主要特点是以电磁位为未知函数,这些未知函数在具有不同电磁参数的介质分界面处是连续的,因而在矩量法的实现过程中能够非常方便地应用高阶插值基函数来展开未知函数,以便获得高精度的解。但是,经典的点匹配方案使该模型的数值稳定性较差。本文用位积分方程组矩量法模型计算任意截面非均匀介质柱的电磁散射,采用三角形离散方案和高阶插值基函数,在测试过程中应用新提出的测试方法,克服了原位方程组矩量法模型的数值不稳定性。对矩量法矩阵中自阻抗元素的奇异性处理方法也作了详细介绍。文中提供的数值结果表明,该方法是精确、稳定的。     

基于TDIE精确求解导体面与线天线结合问题

在求解导体面与线天线连接问题中,使用细金属带来模拟细金属导线,把线-面连接问题转换为面-面连接问题,当场点与源点相距很近甚至重合时,阻抗矩阵元素的计算会出现奇异性,推导了一种奇异项解析求解的计算方法。该方法通过坐标轴的平移和旋转,将问题由三维直角坐标系转换到二维极坐标系,解析计算出中间结果后,再通过坐标变换得到原问题中的结果。数值结果表明了改进方法的精确性和有效性。