基于有限積分法的拋物面天線間隔離度的仿真研究.pdf

1、隨著電子信息對(duì)抗系統(tǒng)、雷達(dá)系統(tǒng)、武器控制系統(tǒng)、指揮決策系統(tǒng)、通訊導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展與升級(jí)換代，在有限的頻譜范圍內(nèi)，工作頻率的高度密集甚至是重疊、單位體積內(nèi)電磁功率密度的迅速增加、各種電子設(shè)備的電磁干擾和敏感度的不斷提高。特別是作為對(duì)電磁環(huán)境有重大影響的天線，其類型與數(shù)量存在著增加的趨勢(shì)。各種平臺(tái)上的天線少則幾部，多則十幾部幾十部，有的甚至達(dá)到天線林立的程度。這些狀況造成其內(nèi)部及其周圍空間的電磁環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，從而導(dǎo)致電磁兼容的問(wèn)題日益突出。

2、作為直接影響和制約系統(tǒng)電磁兼容性的天線，其電磁兼容問(wèn)題自然成為關(guān)注的問(wèn)題[1]。
　　 目前對(duì)于天線間隔離度相關(guān)問(wèn)題的研究比較多的是位于衛(wèi)星、艦載、車載之上，采用計(jì)算機(jī)數(shù)值仿真技術(shù)、試驗(yàn)和測(cè)試的方法進(jìn)行的。尤其是當(dāng)前計(jì)算電磁學(xué)發(fā)展日趨成熟，計(jì)算機(jī)技術(shù)高度發(fā)展，計(jì)算機(jī)數(shù)值仿真技術(shù)成為了越來(lái)越重要的研究方法[4]。這種方法具有計(jì)算快，成本低，參數(shù)修改方便，預(yù)測(cè)成功率高的優(yōu)點(diǎn)，可以在系統(tǒng)研制初期發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題，是具有很高經(jīng)濟(jì)效益的工程技

3、術(shù)方法。
　　 本文主要就利用數(shù)值仿真技術(shù)對(duì)兩個(gè)旋轉(zhuǎn)拋物面天線間隔離度問(wèn)題進(jìn)行了研究，主要做了以下幾個(gè)工作：
　　 (1)認(rèn)真學(xué)習(xí)了仿真涉及的數(shù)值算法即有限積分法(FIT-Finite IntegrationTechnique)的基本原理，包括Maxwell網(wǎng)格方程推導(dǎo)，Maxwell網(wǎng)格方程時(shí)域迭代格式的推導(dǎo)，激勵(lì)源的設(shè)置，數(shù)值穩(wěn)定性條件及截?cái)噙吔鐥l件，為下一步的仿真研究奠定基礎(chǔ)。
　　 (2)深入學(xué)習(xí)了拋物面

4、天線的主要類型、工作原理以及天線輻射機(jī)理和一些基本的天線電參數(shù)，并介紹了天線間隔離度的概念，建立了計(jì)算隔離度的耦合模型。
　　 (3)建立了能進(jìn)行電磁仿真的全尺寸旋轉(zhuǎn)拋物面天線模型，探討了模型簡(jiǎn)化的方法及激勵(lì)源和離散網(wǎng)格的設(shè)置。對(duì)旋轉(zhuǎn)拋物面天線饋源的近似相位中心進(jìn)行了仿真分析，從而為下一步的研究確定了相對(duì)較佳的旋轉(zhuǎn)拋物面天線仿真模型。
　　 (4)從端口網(wǎng)絡(luò)的互易定理入手，學(xué)習(xí)了收發(fā)天線的互易定理。利用平面波譜理論推導(dǎo)了