圓極化波孔縫耦合研究.pdf

1、本文主要利用時(shí)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(yīng)。圓極化波相對(duì)于線極化波有許多優(yōu)點(diǎn)：圓極化波在穿過(guò)雨霧層和電離層時(shí)，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(chǎng)強(qiáng)度矢量E的端點(diǎn)在空間描繪出的軌跡為圓，在傳輸過(guò)程中電場(chǎng)以螺旋的方式前進(jìn)，不存在線極化波的極化面旋轉(zhuǎn)問(wèn)題。在孔縫耦合過(guò)程中，無(wú)論腔體的孔縫方向如何，總會(huì)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(qiáng)的耦合效應(yīng)。迄今為止，線極化波的孔

2、縫耦合效應(yīng)的研究較多，而圓極化波的孔縫耦合效應(yīng)研究還未見(jiàn)報(bào)道。 文章首先綜述高功率微波在電子戰(zhàn)中的應(yīng)用背景，介紹了高功率微波與電子設(shè)備耦合的特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀的分析，表明我們的研究具有很強(qiáng)的前沿性和探索性。其次介紹了基于Yee的差分算法的時(shí)域有限差分方法的特點(diǎn)、發(fā)展過(guò)程及差分方程。討論并總結(jié)了同時(shí)滿(mǎn)足穩(wěn)定性條件和數(shù)值色散條件的時(shí)間步長(zhǎng)和空間步長(zhǎng)的關(guān)系。論述了Engquist-Majda三維吸收邊界條件的FDTD形式以及局

3、部細(xì)網(wǎng)格技術(shù)等。并且對(duì)入射平面波的設(shè)置和計(jì)算進(jìn)行了初步研究，分析了電磁波的極化特性，圓極化波的特點(diǎn)，線極化波和圓極化波入射的設(shè)置和計(jì)算，以及孔縫耦合的物理模型。最后計(jì)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(yīng)，分析了圓極化波對(duì)線極化波的相對(duì)耦合系數(shù)。在S波段，圓極化波比線極化波對(duì)相同腔體的孔縫耦合效應(yīng)大10％-30％；在X波段，圓極化波比線極化波對(duì)相同腔體的孔縫耦合效應(yīng)大60％-95％。 研究表明：在載頻