圓極化波孔縫耦合研究.pdf

1、本文主要利用時域有限差分方法研究了線極化波和圓極化波的孔縫耦合效應。圓極化波相對于線極化波有許多優(yōu)點：圓極化波在穿過雨霧層和電離層時，引入的損耗小，非常有利于在惡劣天氣下的傳播。圓極化波的電場強度矢量E的端點在空間描繪出的軌跡為圓，在傳輸過程中電場以螺旋的方式前進，不存在線極化波的極化面旋轉(zhuǎn)問題。在孔縫耦合過程中，無論腔體的孔縫方向如何，總會有一定的能量耦合到腔體內(nèi)，隨著能量的積累，在腔體內(nèi)可以形成更強的耦合效應。迄今為止，線極化波的孔

2、縫耦合效應的研究較多，而圓極化波的孔縫耦合效應研究還未見報道。 文章首先綜述高功率微波在電子戰(zhàn)中的應用背景，介紹了高功率微波與電子設備耦合的特點，通過對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的分析，表明我們的研究具有很強的前沿性和探索性。其次介紹了基于Yee的差分算法的時域有限差分方法的特點、發(fā)展過程及差分方程。討論并總結了同時滿足穩(wěn)定性條件和數(shù)值色散條件的時間步長和空間步長的關系。論述了Engquist-Majda三維吸收邊界條件的FDTD形式以及局

3、部細網(wǎng)格技術等。并且對入射平面波的設置和計算進行了初步研究，分析了電磁波的極化特性，圓極化波的特點，線極化波和圓極化波入射的設置和計算，以及孔縫耦合的物理模型。最后計算線極化波和圓極化波在2GHz-13GHz較寬頻帶內(nèi)的孔縫耦合效應，分析了圓極化波對線極化波的相對耦合系數(shù)。在S波段，圓極化波比線極化波對相同腔體的孔縫耦合效應大10％-30％；在X波段，圓極化波比線極化波對相同腔體的孔縫耦合效應大60％-95％。 研究表明：在載頻