基于低秩分解混合特征基函數的相控陣天線輻射特性算法研究.pdf

1、電磁輻射特性分析是現階段計算電磁學(CEM)的一個重要研究方向，特別是復雜結構陣列天線電磁輻射特性的分析計算，對監(jiān)視雷達和無線通信系統(tǒng)以及相控陣系統(tǒng)的研究具有重要的指導作用。本論文以矩量法(MoM)為基礎，著重圍繞金屬-介質復合結構天線及陣列的電磁輻射特性展開研究。主要工作可概括為:
　　1.介紹了MoM用于求解電磁輻射問題的整個步驟，包括目標建模、基函數的選取、奇異性處理、饋電方式的選取、電壓向量的計算以及系數矩陣方程的求解。<

2、br>　　2.在MoM的基礎上，詳細介紹了兩類特征基函數法(CBFM)的基本原理和適用范圍，同時闡述了奇異值分解技術(SVD)和基于自適應交叉近似(ACA)方法的低秩分解算法的基本原理，實現了基于SVD的ACA-CBFM方法。將該方法用于分析大規(guī)模金屬陣列天線電磁輻射問題。
　　3.詳細介紹了有限元-邊界積分(FE-BI)方法的原理及數值實現過程，具體地說包括:插值基函數的選取、公式的離散、激勵源的設置、集總元件的處理以及矩陣方程

3、的求解，提出了在有限元區(qū)域添加電流絲來準確模擬同軸饋電方式。將FE-BI方法用于三維金屬-介質復合天線目標的電磁輻射問題。
　　4.將FE-BI方法與第一類CBFM相結合，得到了一種改進的FE-BI-CBFM混合算法，用于分析復雜金屬-介質混合陣列天線電磁輻射問題。該方法基于CBFM基本理論，將整個計算區(qū)域進行分塊，每個天線單元采用FE-BI方法進行計算，利用外加激勵源求解每個塊單元的初次基函數(PCBF)和高次基函數(SCBF)