基于特征基函數(shù)法的天線陣列輻射特性快速分析.pdf

1、電磁輻射特性分析是現(xiàn)階段計算電磁學的一個重要研究方向，特別是對天線陣列的電磁輻射特性的分析計算，對監(jiān)視雷達和無線通信系統(tǒng)以及相控陣系統(tǒng)的研究具有重要的指導作用。本文在此背景下將單天線的輻射特性分析應用到天線陣列的開發(fā)，那么從由一個饋電點延伸到處理多個饋電點。在過去的幾十年里，由于delta間隙源模型的穩(wěn)定性一直存在問題，為了避免一般間隙源模型在計算輸入阻抗和表面電流時不穩(wěn)定的問題，本文采用增強間隙源模型作為激勵源。
　　通常采用矩

2、量法分析天線的輻射特性，但由于天線陣列的單元數(shù)目較大，各天線單元間具有耦合效應影響天線的性能，未知量數(shù)目也顯著增加，導致在求解的時候速度非常緩慢，并且需要消耗大量的內(nèi)存。因此，需要提出一種快速并節(jié)省內(nèi)存需求的方法來分析天線陣列的電磁輻射特性，特征基函數(shù)法正滿足這些要求。
　　特征基函數(shù)法是通過區(qū)域分解的概念來降低矩陣的大小，并通過改變子域間的間距來降低互耦的影響。由于不受子域尺寸λ/20的限制，可以縮減子域尺寸的大小，來減小矩量法

3、未知量的數(shù)目。因此特征基函數(shù)法可以用來求解未知量數(shù)目多的電大尺寸問題。
　　本文將特征基函數(shù)法和矩量法分別結(jié)合一般的delta間隙源模型共同分析線性天線陣列、蝶形天線陣列、平板天線陣列的輻射特性，驗證特征基函數(shù)法的準確性。然后進一步采用增強間隙源模型結(jié)合特征基函數(shù)法分析天線陣列，通過數(shù)值結(jié)果的穩(wěn)定型來驗證該模型的正確性。最后運用特征基函數(shù)法和矩量法分析帶有間隙的帶狀天線陣列的輻射特性。
　　本文的研究為今后進一步分析天線陣列