基于特征基函數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以及相控陣系統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存。因此，需要提出一種快速并節(jié)省內存需求的方法來分析天線陣列的電磁輻射特性，特征基函數法正滿足這些要求。
　　特征基函數法是通過區(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、未知量的數目。因此特征基函數法可以用來求解未知量數目多的電大尺寸問題。
　　本文將特征基函數法和矩量法分別結合一般的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，驗證特征基函數法的準確性。然后進一步采用增強間隙源模型結合特征基函數法分析天線陣列，通過數值結果的穩(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