复杂环境中天线辐射方向图的分析

采用一致性几何绕射理论(UTD)研究了电大尺寸复杂平台中天线的辐射特性。以点源模型分析了天线受周围电磁环境影响后的辐射方向图,与自由空间方向图的对比说明了受影响后天线辐射特性的变化。与低频算法相比,本文算法有计算速度快、占用内存量很少的优点,可应用于工程中类似平台的多天线系统干扰分析。     

机载天线辐射方向图研究

本文采用一致性几何绕射理论分析了某型载机机体对其上安装的单极子天线辐射方向图的影响，计算了天线经机体散射后的场，编制了计算程序，调用该程序可计算机载天线任意面方向图及立体方向图。其结果可用于天线间耦合特性分析和机载多天线配置优化研究。     

HFSS/UTD混合法计算电大尺寸导体上的天线

采用高频方法一致性绕射理论(UTD)与电磁场计算软件HFSS相结合的方法,提高HFSS在计算电大尺寸导体上的天线时的效率和精度。文中以圆形地面上的单极子天线为例,说明了该方法的实用性。     

机载天线辐射方向图的MM—UTD混合法分析

采用矩量法（MM）结合二致性几何绕射理论（UTD）的混合方法计算了机载单极天线的辐射方向图。该混合方法建立的机载天线辐射模型更符合实际，并且它同时具有MM的精确性和UTD的高效率，克服了单一方法的不足。计算结果对于预测天线间的电磁兼容性和优化天线布局具有一定的指导意义。     

机载天线辐射方向图的MoM-UTD混合法分析

采用矩量法(MoM)结合一致性几何绕射理论(UTD)的混合方法分析了机载单极天线的辐射特性。用该混合方法建立的机载天线辐射模型更符合实际,并且它同时具有MoM的精确性和UTD的高效性,克服了单一方法的不足。计算结果对于预测天线间的电磁兼容性和优化天线布局具有一定的指导意义。     

车载天线辐射方向图分析

车体及地面对车载天线性能的影响关系着车载通信系统的性能优劣,车载天线辐射方向图可以直观地表示天线的收发性能,因此对车载天线的辐射方向图进行研究具有工程价值.文中应用一致性几何绕射理论进行定性分析,然后采用基于矩量法(MOM)的FEKO软件,仿真分析了有限大平面上的鞭状天线以及某装甲车载鞭状通讯天线,位于车体不同位置时对其方向图的影响.研究结果对车载天线优化配置设计有一定参考价值.     

用UTD方法分析电大导体表面上缝隙天线间的互耦

采用一致性几何绕射理论(UTD)结合互易定理准确分析了复杂电大导体表面上缝隙天线间的互耦。UTD是高频方法，对于解决电大系统问题十分有效。本文用UTD方法计算了电大导体圆柱面上缝隙天线间的互耦，与已有文献结果吻合得很好，对实际工程有一定的指导意义。     

圆柱导体上天线的辐射特性及互耦分析

基于几何绕射理论,计算了位于导体圆柱上的单极子天线和惠更斯元面天线的辐射方向图;利用该方向图,分析比较了不同天线之间的隔离随天线指向的变化情况。结果表明:选择适合的天线类型及适合的安装角度能够改善天线间隔离度;几何绕射理论是解决导电圆柱体上天线的辐射问题的一种有效方法;应用远区辐射场的方向函数估算耦合系数是一种简单可行的方法。     

机载相控阵天线绕射场分析

采用一致性几何绕射理论分析了某型航空飞行器机体对其上安装的阵列天线辐射方向图的影响.给出了机体散射场分析数学模型建立的原则和天线装机后总场计算方法,详细推导了阴影区曲面绕射场的计算公式,分析了载机对天线辐射方向图的影响.以相控阵天线为例,计算在机体上不同安装位置,天线不同扫描角情况下的天线辐射方向图,为大型阵列天线在载机上的优化布局提供参考.     

柱形体加载的导体劈的解析解与数值解

分析了任意柱形体加载的导体劈的电磁场边值问题.对于某些特定形式的加载导体劈问题,导出了严格的解析解,从而为进一步发展几何光学绕射理论提供了一类新型的典型问题的解析解.对于一般形式的柱形体加载导体劈问题,则提出了基于‘全域数值边界条件'的有限元解法,为丰富几何光学绕射理论,尤其为发展‘数值绕射系数'理论提供了新的理论途径和计算方法.     

快速计算电大尺寸目标双站电磁散射的方法

提出利用等效边缘电磁流方法快速计算复杂形体电大尺寸目标的双站ＲＣＳ。该方法运算速度快,考虑了边缘绕射和遮挡,计算精度高。在计算尖锥柱等典型散射体的ＲＣＳ的基础上,计算了一导弹模型在不同方位角下的双站ＲＣＳ,证实了本方法的可行性。     

Radiation patterns of an antenna near a conducting strip

Horizontal patterns of a linear antenna near a conducting strip are found by solving a two-dimensional problem using an integral equation method. Because of practical interest, the computed patterns are shown for only small to moderate sizes of the strips and small to moderate separation distances of the antenna.     

复杂电大开口腔体的高功率微波防护分析

提出考虑传输衰减的高功率微波（HPM）激励模型,基于镀膜透明介质结构设计流程,给出了电磁透射率、反射率计算方法和厚度远低于网格尺寸的薄膜等效处理时域有限差分（FDTD）算法,设计了一种透明导电镀膜的介质屏蔽结构,建立复杂结构与电磁参数的真实三维飞机-飞行员模型,开展了电磁防护分析。仿真结果表明：采用电场幅度最值衰减和防护极限评估防护效果具有良好的工程适用性,且该屏蔽结构在一定载频范围内辐射防护效能好,防护极限高。     

Radiation performance improvement of wideband microstrip antenna array using wideband AMC structure

In this paper, the radiation performance of an antenna array is improved by designing a new wideband artificial magnetic conductor (AMC). The proposed AMC surface operates at the frequency of 3 GHz with ±90^° reflection phase bandwidth of 22%. In order to identify the key design parameters of the AMC structure, a parametric study is performed. To improve the radiation performance of the antenna array, an AMC reflector is developed through utilizing an array of 2 × 8 periodic patches of AMC unit cells. By this technique, the front to back ratio of the designed antenna array is enhanced about 16.27 dB. It is concluded that tuning of the AMC dimensions for controlling the reflection coefficient at each port of antenna array during beam steering is necessary. Because of the using of the AMC surfaces as a reflector instead of conventional PEC surfaces, size reduction of the antenna array in the order of 20% is achieved. In this study, a circuit model for single element of the antenna array with considering AMC loading effect is introduced, which predicts the bandwidth behaviour of the proposed antenna. The final designed antenna array exhibits low level of cross polarization making it well‐suited for tracking radars and electronic warfare applications. The proposed antenna with the AMC reflector is fabricated and measured. The measured ?10 dB impedance bandwidth and peak gain of the proposed antenna is 20% (2.7‐3.25 GHz) and 13.4 dBi, respectively, which are compatible with the simulation results.     

计算电大尺寸建筑物内电波场强的PSTD方法

本文采用一种新的时域数值方法－伪谱时域（ＰＳＴＤ）法来计算电大尺寸建筑物内电波场强。提出了由初始条件技术和一维ＰＳＴＤ方程对入射平面波脉冲进行模拟,并利用纯散射场法和线性插值把平面波引入求解问题空间,有效地解决了ＰＳＴＤ方法中入射波设置问题。数值结果表明这种新方法用于模拟电大尺寸建筑物内电波场强的精度和有效性。     

电大目标瞬态散射的时域自适应积分算法

为降低时域积分方程(TDIE)计算电大目标瞬态散射时的计算量和内存需求,研究了时域自适应积分算法(TDAIM).基于TDAIM的单元分组思想,给出了目标瞬态散射的计算流程,并在.Net平台下对典型目标进行了编程实现.在此基础上,针对球锥体和舰船等典型目标进行了仿真.仿真结果表明:本文实现的时域自适应算法与矩量法(MOM...     

人工磁导体在缝隙耦合微带天线中的应用

研究了一种由人工磁导体(Artificial Magnetic Conductor,AMC)构成的缝隙波导传输线技术在缝隙耦合微带天线中的应用.在通信频段,分析了构成AMC单元结构的色散特性.结果表明:在缝隙耦合微带天线背面加入AMC,可以降低背面辐射效应,优化天线的性能.     

改进的IPO与FEM混合法分析复杂电大腔体电磁散射

对传统的迭代物理光学法(IPO)进行了改进,使之适合于分析具有非完纯导电边界的电磁问题,并与矢量有限元方法(FEM)相结合,对内壁涂敷介质的具有复杂终端结构的电大尺寸腔体的电磁散射特性进行分析.通过Fresnel反射系数,利用IPO方法处理腔体内壁比较平滑的介质涂敷区域,在结构复杂的终端区域,利用FEM进行分析.利用交界面上场强连续条件实现两个区域之间的电磁耦合.通过迭代,计算出腔体内部稳定的电磁场分布,进而获得整个腔体的散射特性.由于在介质涂敷附近区域避免了FEM处理过程,从而可以节省大量计算时间和内存消耗.     

三维电大目标散射求解的多层快速多极子方法

为进一步提高对电大尺寸目标散射求解的能力,详细研究了多层快速多极子方法.重点设计了用于多层快速多极子方法的各种优化方法包括Morton编号、转移因子修正内插技术与外向波重复存储策略.对于未知量数目为N的三维电磁散射,数值实验显示多层快速多极子方法具有O(NlogN)量级的计算量、O(N)量级的存储量,特别适合求解三维电大尺寸目标的电磁散射.利用该方法在单机(内存1Gb)上成功计算了未知量为25万的电大尺寸目标散射.