二維空間中帶罩天線的矩量法仿真分析.pdf

1、天線罩是一種保護(hù)天線免受惡劣外部環(huán)境影響，保證天線正常工作的設(shè)備。在如航海、航空等多種復(fù)雜環(huán)境中，天線罩是不可或缺的。除了保護(hù)天線外，根據(jù)使用場合不同天線罩還有諸如整流、隔熱、方便操作等用途。由于天線罩的主體部分通常是由多層介質(zhì)組成的，在天線上加載天線罩會導(dǎo)致天線原本的電性能發(fā)生很大的變化，包括最大輻射方向、增益、副瓣電平等關(guān)鍵參數(shù)都會發(fā)生明顯的變化，這會給天線的設(shè)計帶來很大難度。通過仿真計算分析加載天線罩后天線的電性能的變化情況可以給

2、予天線和天線罩的設(shè)計工作很多幫助，節(jié)約時間和成本，可見仿真計算研究加罩天線的電性能是十分有意義的。
　　本文采用了矩量法和物理光學(xué)結(jié)合表面積分的方法，對二維空間中的加罩線陣做了仿真分析。主要研究工作包括以下幾個方面：
　　首先，對所采用的矩量法進(jìn)行了驗證。建立了二維空間中天線陣加載天線罩的仿真分析模型，分別用矩量法(MoM)和物理光學(xué)(PO)結(jié)合表面積分(SI)的方法對該模型做了仿真分析，得到了方向圖、增益、副瓣電平等天線的

3、電參數(shù)的變化情況。接著通過相位控制改變主瓣的最大輻射方向，并仿真了此時的電參數(shù)變化。借著改變天線罩的厚度、介電常數(shù)等參數(shù)并進(jìn)行仿真，研究了這些參數(shù)對于加罩后電參數(shù)變化的影響。
　　最后，針對一個二維空間中的切比雪夫線陣，計算了它在加載天線罩后的電性能變化情況，重點分析了副瓣電平的變化情況。實際仿真發(fā)現(xiàn)，在加載卵形罩后，切比雪夫線陣的副瓣電平會明顯上升，上升幅度與天線罩罩壁的厚度和罩體的介電常數(shù)有關(guān)。為了降低副瓣電平，嘗試用改變天線