基于球谐函数天线间相互影响快速分析方法

针对系统内多天线电磁兼容性难以快速分析和评估的问题, 基于球谐函数提出了一种天线间相互影响的准确快速分析方法.由电场积分方程出发, 将天线间耦合电流的计算变量引入至天线的辐射方向图上, 同时利用矢量系数球谐函数对天线方向图进行分解, 一方面解决了因天线姿态变化而产生的多次建模、目标剖分和数值计算问题, 另一方面也解决了标量系数球谐函数在分解天线方向图产生的奇异点问题.与电磁仿真软件FEKO的仿真结果相比, 该方法具有较强的准确性, 且分析时间大大缩短, 为多天线电磁兼容性的快速分析评估提供了技术支撑.     

微带线电磁辐射的等效建模与辐射干扰分析

随着信息技术的快速发展,通信设备中的电路集成度愈来愈高,微带线成为PCB板上产生电磁辐射的主要部件.文章采用FEKO电磁仿真软件实现了L形带线电磁辐射的等效建模,并基于此,仿真分析了微带线电磁辐射对邻近微带线的电磁干扰特性.首先,采用FEKO电磁仿真软件,建立L形微带线的电磁辐射模型,仿真得到其上方某一邻近平面的磁场分...     

总体方案阶段星载天线电磁兼容的仿真

为适应卫星总体方案阶段对星载天线电磁兼容的快速预测需求,提出了Antenna Magus和FEKO软件相结合的快速仿真方法。首先利用Antenna Magus建立天线的初级模型,再无缝导入FEKO软件并优化得到分析所需天线模型,最后进行天线对之间的隔离度仿真。并对某型号卫星总体方案阶段论证中增加S中继终端分系统带来的天线电磁兼容问题进行了仿真,仿真结果与实际测量结果一致,表明仿真方法可有效应用于卫星工程实践。     

汽车电磁问题的FEKO仿真

介绍了FEKO软件分析车载天线的方法和过程,车载GPS天线模拟表明,仿真结果与测试结果吻合很好。通过实例说明了FEKO软件风窗天线分析方法的先进性。最后,结合整车电磁环境分析,更全面地体现了FEKO软件在系统环境电磁兼容分析方面的能力。     

遥控接收机天线匹配电路设计及仿真

针对车载遥控接收机天线馈电端口不匹配的情况,利用电磁仿真软件FEKO对天线馈电端口的驻波比、输入阻抗进行仿真分析。由匹配电路设计软件ADS得到分立LC匹配电路,并在FEKO软件中通过非辐射网络来模拟天线的匹配电路,实现天线匹配网络与天线的一体化仿真。仿真表明,遥控接收机天线馈电端口的驻波比由3.96降至1.5以下。     

舰载天线辐射场的计算及分布特性研究

对舰载天线辐射场分布特性进行分析,是研究舰船电磁兼容性及工程建设的关键环节。为此,采用FEKO软件建立了舰船及天线的全尺寸仿真模型;基于多层快速多极子理论,给出了舰载天线辐射场的计算公式;以上述研究为基础,分别仿真计算了天线载体、天线频率及天线倾角对辐射场分布的影响规律。研究成果对提高舰载天线电磁兼容适应性具有一定的参考价值。     

嵌地线天线的辐射特性分析

采用混合位积分方程结合矩量法对嵌地线天线进行了分析, 讨论了Sommerfeld积分、阻抗矩阵元素及辐射场的计算等关键技术, 仿真计算了嵌地线天线的辐射特性, 并和FEKO软件的计算结果进行比对, 验证了分析方法的正确性.与FEKO等电磁软件相比, 文中方法在分析跨嵌电磁目标时, 其计算效率具有明显的优势.     

人工神经网络基双频RFID读写器天线设计

给出了结合人工神经网络进行双频RFID读写器天线的优化设计方法,该天线由一层双边开槽贴片,厚空气层及接地层的加载缝隙耦合实现双频工作.以天线电磁仿真结果作为人工神经网络模型的训练数据,以天线贴片的四个关键结构尺寸作为神经网络模型的输入参数,以天线回波损耗作为输出参数,实现天线的快速优化设计.所设计天线的性能指标为:在驻波比小于2.0时,低频段(900 MHz)的工作带宽约为70 MHz(870～940 MHz),高频段(2.4 GHz)的工作带宽约为300MHz(2.235～2.535 GHz);天线尺寸为179.3 mm×120 mm.神经网络模型和电磁仿真结果吻合良好.     

计及地形的高压塔对广播台站天线影响仿真技术研究

利用多种软件融合,设计出计及地形的高压塔对广播台站天线影响的仿真方法,对于广播台站的规划建设十分重要.本文首先利用SolidWorks等软件构建高程数据,并利用HFSS建立模型,再整合成计及地形的整体模型,最后导入FEKO软件进行电磁仿真分析.为验证本方法的有效性,本文分析了高压塔和地形对某地中波广播天线的综合影响,为...     

X/Ka双频段宽带极化扭转卡塞格伦天线设计

针对标准卡塞格伦天线因馈源口径、副反射面以及支杆遮挡而导致的增益较低和副瓣电平较高的问题,文中设计了一种极化扭转变形卡塞格伦天线,通过副反射面的波选择功能、主反射面的90°极化扭转功能最大限度地降低了副反射面及支杆的遮挡效应。针对主、副反射面结构复杂的情况,采用等效介电常数的方法简化仿真模型。首先,利用电磁仿真软件CST对副反射面的反射率和透射率、主反射面的极化扭转特性进行仿真分析。然后,利用电磁仿真软件FEKO对天线主、副反射面进行总体设计仿真优化分析。最后,实测的天线工作绝对带宽为2 GHz,上、下边频以及中心频点和方向图的副瓣均小于-20 dB,且实测结果与理论计算及FEKO仿真结果较为一致。     

电大尺寸导体附近线天线的辐射方向图研究

采用一致性几何绕射理论分析了电大尺寸导体对其附近的对称振子天线辐射方向图的影响,计算了在三种不同环境下的天线方向图,结果与软件(FEKO)仿真结果吻合良好.为分析工程中复杂的电大尺寸目标,提供了重要的参考依据.     

TD-SCDMA系统中一种软件集成智能天线算法

给出了一种采用信干噪比准则的、集成了预多波束天线与LMS自适应天线的软件天线方案,该方案采用开关合并方法,把软件天线输出接到最大输出信噪比的算法输出,实现算法分集.在TD-SCDMA动态模型上对提出的方法进行了仿真,结果表明,采用集成软件天线方案的误码率性能要优于单纯的预多波束天线或LMS自适应智能天线.仿真过程考虑了用户来波方向和用户到基站距离的动态变化,以及功率控制算法和系统同步过程的影响.     

舰载多天线系统的耦合特性分析及防护

为解决舰载多天线系统间的电磁干扰问题,应用FEKO仿真软件进行了舰船与天线的全尺寸仿真模型;基于S参数原理与微波网络理论,给出了多天线系统的耦合度表达式;并分别计算了自由空间与舰船载体2种情况下,多天线耦合度的变化规律。结果表明,谐波、天线间距、天线频率及天线周围散射体是影响舰载多天线耦合特性的因素。并基于上述研究,给出了相应的电磁防护建议。本文研究成果可为后续共享铁塔电磁兼容性分析及多天线布局优化提供参考。     

第一款天线设计工具包—Antenna Magus

最近德国CST公司和美国EMSS公司发布了一款快速天线设计和建模的全新软件产品—Antenna Magus。它是全球第一款天线设计工具包，拥有一个查找和设计各种天线的大型天线数据库，能将所设计的天线模型输出到CST MICROWAVE STUDIO@（CST微波工作室@软件，可实现高频设备的快速精确分析）和FEKO（综合电磁学分析软件（CEM代码））。     

电磁脉冲下通信偶极天线的时域响应快速计算

针对电磁脉冲作用下通信系统受扰的场路结合计算过程较为复杂的问题,提出了基于等效电路的偶极子天线端口时域响应的计算方法.通过分别建立天线的等效电路模型以及电磁脉冲照射下的等效干扰源模型,快速求解天线端口的时域电流响应.选取电磁辐照条件下两个不同尺寸的偶极子天线进行验证,并与采用全波电磁数值软件计算的结果进行了对比.结果表明:提出的等效电路方法不仅速度快而且元件参数易调整,等效电路模型还可以直接应用于通信系统内部电路的电磁受扰评估计算.     

障碍物遮挡对天线性能的影响

利用FEKO软件仿真了障碍物遮挡对天线的影响,通过比较不同尺寸障碍物对不同形式天线的影响,利用天线的方向图为研究基础,以dB为单位定量给出了障碍物对短波天线方向性影响的程度,对短波天线选址、选型具有实际指导意义。     

小型化定向中波天线阵的设计

为了实现定向中波天线阵的小型化,采用现代专业电磁仿真软件FEKO,对常规的中波T型天线进行改进和优化设计使其达到小型化,并以此为天线单元,进行三单元组阵,采用不等幅、不同相馈电技术,从而实现定向中波天线阵的小型化设计,具有一定的工程应用前景。     

汽车电磁辐射抗扰仿真模型的简化

以电磁辐射抗扰仿真任务为例,采用电磁仿真软件FEKO进行仿真分析,得到了不同零部件对特定区域的电场分布的影响,提出了删除零部件与简化几何结构相结合的办法对整车模型进行简化,并通过仿真分析验证了简化模型的合理性.     

超高性能低剖面微波天线的工程设计

针对超高性能要求的微波天线需求,提出了一种低剖面反射面天线的方案,采用F/D＜0.2的“深锅”反射面配合一种后馈式自支撑馈源,实现较优的方向图包络,满足ETSI Class3的要求.文中给出了设计思路、方法和一些工程经验,并以0.6 m、15 GHz微波天线为例,利用仿真软件FEKO分析天线的性能,结果表明,仿真结果与测试结果吻合良好.     

基于Fourier级数拟合的阵列天线RCS快速算法

针对电大尺寸飞行器表面周期性布阵阵列天线的雷达散射截面（radar cross section，RCS）计算，文中在分析已有电磁数值计算方法的基础上，将矩量法与信号处理中的Fourier级数拟合有机结合，通过子阵外推得到了一种二维面阵RCS的快速计算方法.并将该方法与传统电磁商用软件FEKO的效率进行对比，效率提高了将近25倍，验证了算法的高效性与正确性.通过进一步的二维面阵暗室实测与仿真数据对比，RCS曲线主瓣与周围副瓣基本贴合，验证了算法的可行性.