拋物面天線主偏焦多重饋電技術研究.pdf

1、摘 要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2、. . . . . . . . . . . . . . ……1A b st ract ............................ ............................... ................................... ............. .........…… 2引一 言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……3第 一章 天 線基 本 理 論 . . .

4、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

5、83; · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

6、 · · · · ……51. 1 基 本 電磁 理 論 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · . · . · . &

7、#183; · · · · · · · · · · · · · ……51. 1.1 麥 克 斯 韋 方程 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · &

8、#183; · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 

9、3; · · ……51.1. 2 矢 位 法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10、 ……51. 1. 3 電流 元 的 電磁場 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · · · · · · · · · · · · · · · · · · · &#

11、183; · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ……81.1. 3. 1 近 場 (感 應 場 )

12、區(qū) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……91. 1. 3. 2 遠 場 (輻 射 場 ) 區(qū) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……91.1. 3. 3 中 間 區(qū). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14、 . . . . . . . . . . . . . . . . ……91. 2 反射 面 天 線 原理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · · · · · · · · &

15、#183; · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ……101. 2 . 1 等 效 原理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

16、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · . . . . . . · · · · · · · · · · · · · · ……101. 2

17、. 2 拋物 面 天線輻 射場 的計 算 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……，. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……n1. 2. 2 .1 面 電流 法 . ， . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · · · · · · ……111. 2. 2 . 2 口徑 場 法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

19、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · · · · · · ……121. 2. 2 . 3 兩種 方法 的 比較 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

20、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . … …131. 2 . 3 拋 物 面 天 線 的偏焦特 性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . … …131. 2. 3.1 橫

21、 向偏 焦 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · · · · · · · · · · · ·

22、· ……141. 2. 3. 2 縱 向偏 焦 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · · · · · · · · · · · · · 

23、3; · · · · · · · · · · · · · · · · ……151. 3 陣列 天 線 原 理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

24、 . . . . . . . . . . . . · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

25、 · · · · · · · ……161. 3.1 方 向圖 乘 積 定 理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · · · · · · · · · · ·

26、 · · · ， · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ……171. 3. 2 單層

27、 圓 陣 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . · · · · · · · · · · · · ·

28、83; · · · · · · · · · · · · ……171. 4 反射 面天 線基 本 電參 數(shù) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……181. 4.1 增 益 與 效 率 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . … …， . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · · . · · · · · · ·

30、; · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ……181. 4. 2 極 化 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

31、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……， . . . . . . . . . . . . . ……191. 4 . 3 噪 聲 溫 度 . . . . ……‘ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

32、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · · · · · . · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ……191.

33、 4. 4 品質(zhì) 因數(shù) . . …， . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · · · · · · · · · · · · · · ·

34、· · · · · · · · · · · · · · · · · · · ……20第 二章 數(shù)值 計 算 方法 介 紹. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

35、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……212 . 1 常 用 方 法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . .

36、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .……212 . 1.1 常 用 方 法 分類 . . . ……， . . . . . . . . . . . . ……， . . . . . . . . . . . . . . . . ……， . . . . . . . . . . . . . . . . .. . ……， . ……2

37、12.1， 2 高 頻 近 似 方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · · · · · · · · · · · · · · · 

38、3; · · · · · · · · · · · · · · · · · · ……21摘 要天 線 是 無 線 電系統(tǒng) 的重 要組成 部 分 ，隨著 無 線 電通 信技 術 不 斷 發(fā)展 ， 拓 寬天線帶 寬 、增 加 天線 功 能 、提 高性 能指標 就 成

39、 為 天 線 工作者 面 臨 的一個 重 要 課 題 。本 論 文通 過對 在 大 中型拋物 面 天線 上 加 裝 副饋源 (陣 ) 后 天線 系統(tǒng) 性 能 的研究 ，為工 程 實 踐 中采 用 此 類 方法 拓 展 天 線 使 用 頻 段 、范 圍等 提 供 了 理 論 指 導 。首先 ，從基 本 電磁 學 和天線 理論 出發(fā) ，介 紹 了饋 源 偏焦 、陣列 天線 等 相 關 知 識 ; 然后 ，對 常用 的高頻 近似 方法 、軟件

40、及算 法 做 了簡 明介 紹 和 比較 ，著 重 闡述 了本 論文 中用 于 天 線 仿 真 的 軟件 FEKO 及 其 所 使 用 的矩 量法 (MoM )、 多層 快 速 多極 子(MLF MM ) 和 物 理 光 學 法 (PO) 等 方 法 ; 接 著 ，通 過 對 副饋 源 (陣 ) 處 于 不 同位置 、不 同照 射 角 時所得 到 的天 線 系統(tǒng) 性 能仿 真 數(shù)據(jù)進 行 分析 ，總 結其 規(guī)律 ，指 明了各種 參 數(shù) 對