天線-天線罩系統(tǒng)電氣仿真.pdf

1、天線罩是一種保護(hù)天線或者雷達(dá)免受自然環(huán)境不利因素影響的罩殼。天線罩在提供了一個適宜的分界面以便保持結(jié)構(gòu)、溫度和空氣動力特征的同時，要求天線罩對天線的電氣性能影響最小。 本文針對機(jī)載小尺寸天線罩工程設(shè)計中的實際問題，在對各種傳統(tǒng)方法進(jìn)行比較的基礎(chǔ)上，引入了處理問題更為準(zhǔn)確有效的平面波譜一表面積分方法(PWS—SI)分析系統(tǒng)的輻射特性。平面波譜(PWS)技術(shù)是一種適應(yīng)中小型天線一天線罩系統(tǒng)的準(zhǔn)確仿真技術(shù)，近年來這一技術(shù)被廣泛應(yīng)用于計

2、算彈載和機(jī)載天線罩系統(tǒng)。但PWS在譜計算上使用數(shù)值積分方法，效率不高。本文應(yīng)用離散傅里葉變換(DFT)和譜估計原理改善PWS方法的計算效率，在通常的求和法計算罩外場點，并保證計算精度的前提下，使仿真速度大為提高。同時以此為出發(fā)點，針對工程實際，用c++程序設(shè)計方法實現(xiàn)相應(yīng)算法，計算機(jī)載天線罩這樣的小尺寸天線的輻射特性，在保證仿真精度的前提下，使計算速度大為提高。 為了適應(yīng)工程上復(fù)雜的天線一天線罩結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生的復(fù)雜天線的電磁場分布，

3、本文采用天線的電磁場分析以及天線罩對天線輻射場的影響分別考慮的辦法，通過與HFSS等基于幾何結(jié)構(gòu)的電磁仿真軟件對天線口徑場數(shù)據(jù)的鏈接，進(jìn)行天線一天線罩系統(tǒng)的一體化仿真研究。 在對天線罩仿真的實際應(yīng)用中遇到的另外一個問題就是復(fù)雜罩面的處理問題。一般地，工程中設(shè)計和使用的天線罩并不總是能表述為簡單數(shù)學(xué)解析式描述的旋轉(zhuǎn)曲面或者它們之間的拚接組合。對于非旋轉(zhuǎn)非規(guī)范外形的天線罩，其罩體的外形通常是通過對罩表面的截面上劃分的型值點數(shù)據(jù)給出的

4、。文中關(guān)于天線罩外形設(shè)計的另一個擴(kuò)展就是將計算機(jī)輔助幾何設(shè)計中成熟的AUTO CAD ObjectARX技術(shù)和計算機(jī)3D顯示技術(shù)OpenGL引入到天線罩外形曲面數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和顯示中，解決了3D顯示和DXF文件讀取等問題，這些方法所獲得數(shù)據(jù)使任意復(fù)雜天線罩均可以通過平面波譜一表面積分方法為核心的系統(tǒng)加以分析和計算。天線一天線罩系統(tǒng)是一個多學(xué)科、復(fù)雜的系統(tǒng)工程問題，為了方便工程使用，有必要將多個涉及的部分進(jìn)行整合，本文使用Virtual c++