天線-天線罩系統(tǒng)電氣仿真.pdf

1、天線罩是一種保護天線或者雷達免受自然環(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構、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。 本文針對機載小尺寸天線罩工程設計中的實際問題，在對各種傳統(tǒng)方法進行比較的基礎上，引入了處理問題更為準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)技術是一種適應中小型天線一天線罩系統(tǒng)的準確仿真技術，近年來這一技術被廣泛應用于計

2、算彈載和機載天線罩系統(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++程序設計方法實現(xiàn)相應算法，計算機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。 為了適應工程上復雜的天線一天線罩結構而產(chǎn)生的復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等基于幾何結構的電磁仿真軟件對天線口徑場數(shù)據(jù)的鏈接，進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用中遇到的另外一個問題就是復雜罩面的處理問題。一般地，工程中設計和使用的天線罩并不總是能表述為簡單數(shù)學解析式描述的旋轉(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、。文中關于天線罩外形設計的另一個擴展就是將計算機輔助幾何設計中成熟的AUTO CAD ObjectARX技術和計算機3D顯示技術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)是一個多學科、復雜的系統(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行整合，本文使用Virtual c++