机载通信天线辐射特性分析

采用一致性几何绕射理论分析了某型航空飞行器机体对其上安装的通讯线天线辐射方向图的影响,给出了航空飞行器散射模型建立的原则和方法,对安装在飞机表面的通信线天线阴影区散射场计算公式进行了详细的分析推导,设计了机载通信线天线辐射方向图计算软件,可快速准确计算机载天线辐射方向图．以通信常用单极子天线为例,计算了机体表面不同安装位置线天线受载机影响辐射方向图,该结果对机载天线安装位置优化有指导意义．     

机载脊喇叭天线辐射特性分析

基于一致性几何绕射理论分析飞机机体结构对安装在机背上的双脊喇叭天线辐射特性的影响,分析了机载双脊喇叭天线各辐射场分量的计算方法,计算了天线经简化机体散射后的方向图。仿真实验结果表明,机体对天线辐射特性的影响主要在机身表面的反射、结构边缘的绕射,而表面爬行波对天线方向图主瓣的影响非常小,其影响主要在后瓣。计算结果可为天线安装后辐射性能预测和最优化配置提供理论依据。     

基于弹跳射线法的机载天线仿真分析

提出了基于表面电流法的弹跳射线法,并利用对比基于接收球算法的射线追踪法和矩量法的计算结果来验证算法的计算精确性,然后采用基于表面电流法的弹跳射线法分析某型号直升飞机机载天线,对比不同位置处天线的方向图变化,分析变化原因,为实际飞机天线布局设计提供参考.     

基于UTD的机体散射体对机载天线耦合布局影响研究

通过研究不同形状机体散射体对机载天线间互耦特性的影响,可对飞机机载天线布局设计提供理论指导。利用一致性几何绕射理论(the uniform geometrical theory of diffraction,UTD)场的局部性原理计算典型结构问题快速、简便的优点,对半圆柱、三角柱、长方体等典型的机体散射体两侧天线耦合度进行了计算和分析验证,得到了不同形状机体散射体两侧天线的最大和最小耦合度值的粗略位置,同时也证明了该方法的正确性。最后,将上述得到的不同形状机体散射体两侧天线的布局结果应用于实际飞机的简化模型上,并通过Feko仿真了飞机机翼上两对点之间单极子天线的耦合度值,与UTD计算结果进行对比,误差较小,证实了该方法的正确性。该方法对于飞机天线布局预设计相对于普通方法具有计算简便、快速的特点,具有一定的实用价值。     

快速计算法向模螺旋天线的电特性

研究了一种计算法向模螺旋天线电特性的新方法．该方法采用了直线段对法向模螺旋天线进行划分,应用合成基函数及相对应的合成检验函数的矩量法对天线进行了模拟分析．用该方法对阻抗矩阵进行了降阶处理,使得求解矩阵方程所需的时间和所需存储量大大减少．计算结果表明,其电流分布和远场方向图与NEC计算结果吻合良好．     

相位共轭法进行水下圆柱壳辐射声场的识别研究

为了研究水下工程结构辐射声场的识别问题,基于相位共轭方法采用离散阵元对水下有限长圆柱壳的辐射声场识别进行了数值仿真计算.采用不同的阵列形式分别在近场和远场对圆柱壳表面声压、法向速度、辐射声功率和声强进行了识别及重构误差分析,并讨论了激励频率变化对重构结果的影响.数值计算结果表明:只有在近场采用圆柱形阵列形式并基于声压梯...     

新型短波通讯天线的计算机仿真

作者研究了一种通讯短波宽带共形线天线，并利用时域有限差分算法（FDTD）仿真计算，经过优化和匹配电路的加载，得出天线在短波10-90MHz频率下的反射系数、输入阻抗、电压驻波比、辐射方向图。在决定匹配电路参量过程中使用了最优搜寻法和梯度法。该天线具有小型宽带、平面共形特点，可加载于车辆、低速飞机等移动载体上。     

表面误差对侧馈偏置卡塞格伦天线辐射场的影响

以侧馈偏置卡塞格伦双反射面天线为对象,通过数值计算方法分析了该天线的平均功率方向图,研究了反射面随机表面误差对天线辐射特性的影响．分析过程中首先将反射面上某点的随机误差量定义为该点在标准反射面法线方向上的偏移量,并认为反射面上每一个小区域内的偏移量相同,然后在随机表面误差带来的口径相位误差服从均值为零的正态分布的条件下,推导了天线平均功率方向图的计算公式,并利用该公式模拟计算了相关的数据和曲线．文中结果可为反射面制造精度的确定提供参考．     

一种用于移动卫星通信的新型多功能微带天线

对一种用于移动卫星通信的新型多功能微带天线进行了研究，给出了理论分析及设计方法，实验结果验证了文中方法的正确性．该天线通过激励圆形微带贴片天线的高阶模及重叠式的层状结构来实现，可产生锥形的辐射方向图．     

超低旁瓣阵列天线的本征激励互耦分析

采用本征激励方法，对超低旁瓣阵列天线中互耦效应的影响进行了研究。推导了天线电流分布的pocklington积分方程，介绍了矩量法求解各阵元的电流分布的方法。计算了天线阵列各单元的本征激励方向图。在此基础上，采用阵列本征激励分析方法对Chebeshev天线阵进行了互耦分析和修正。模拟了不同主旁瓣相对电平超低旁瓣天线的方向图及其与最高旁瓣电平的关系曲线，并给出了相应的修正结果。讨论了不同单元数目的天线阵，互耦所导致的影响。结果表明天线阵的主旁瓣相对电平越低、天线阵单元数目越少，互耦的影响越大。可以看出，采用的本征激励方法是高速的和有效的。     

短背射天线的矩量法分析与计算

随着短背射天线在民用通信方面的广泛应用,以往的分析、计算因方法粗略,越来越不能胜任要求.本文采用栅网模型去模拟实用短背射天线,应用矩量法分析、计算了有边环短背射天线的电流分布及由此求得的远场方向图、输入阻抗等.对于短背射天线的设计计算是很有用的.     

Pekeris波导中侧面波矢量场

侧面波作为近距离声场的重要成分,因其现有近似公式误差过大而给近距离声场分析和预报引入较大误差.针对Pekeris波导,在推得矢量场积分公式基础上,经严格的围道积分分析,推得侧面波矢量场积分公式,并对其设计了快速数值积分算法.该算法将侧面波原来的计算精度提高了1～2个数量级.数值分析表明,侧面波声压场与矢量场具有相近的衰减规律:相对于海深的近距离内,衰减率接近球面波;中等距离衰减率近3倍于球面波;远距离衰减率2倍于球面波.在几倍于海深的距离内,侧面波占总声场的主要成分.海试结果与声场理论预报接近,初步验证了该算法的正确性.     

基于口面场分布函数的赋形天线设计

标准卡塞格伦天线的口径效率和截获效率之间存在矛盾,限制了天线效率的提高。采用特定的口面场分布函数对天线主副反射面进行赋形。设计了一副Ku频段的高效率、低剖面、短焦距的卡塞格伦天线,同时给出了一种口面场曲线随半径增大而快速下降,接近口面边缘时有所上升的口面场分布函数。仿真结果表明,文章所设计的赋形天线在Ku接收频段内效率大于66.2%,在Ku发射频段内效率大于67.53%,证实了这种赋形方法对天线效率有明显的改善。     

超低副瓣天线近场测试关键技术探讨

文中就超低瓣天线近场测试所涉及的若干关键技术和直接影响测试计算精度的各类误差源进行了探讨,特别对有关的误差分析补偿方法进行了全面的阐述,提出 理论研究和工程实用价值的见解,通过在西安电子科技科技大学研制的近场测试系统上的计算机仿真和实验研究,结果表明,只要进行一步提高测试系统的硬软件精度,并进行严格的误差分析补偿的诊断调整,实现超低副瓣天线的近场测试则是完全有效的。     

星载遥感天线的近场测量研究

讨论了平面波展开及其近远场变换的基本原理,并在近场自测量系统上,对一偏馈照射,且工作于多个频率的低副瓣星载遥感天线进行了测试计算。近场测量结果与理论计算吻合甚好－３５ｄＢ电平以上误差小于１ｄＢ,且天线各种电参数都有相当的精度,这表明平面近场测量不失为一种高精度的实测量新技术。     

超低副瓣天线平面近场测量截断误差分析

给出了平面近场测量中由于有限扫描面截断所引起的远场相对误差的表达式以及扫描面宽度选择原则,用计算机模拟的方法研究了有限扫描面对超低副瓣天线平面近场测量结果的影响,得到了一些基本的规律,并证实了扫描面宽度选择原则对于超低副瓣天线平面近场测量的适用性和正确性。     

天线互耦计算研究

用散射网络概念和天线口径面的平面波谱，把天线问题用网络方法来求解，推导出天线耦合公式，并利用这种耦合的计算方法，修正紧缩场中被测天线方向图的误差。     

短背射天线的分柝与计算

本文提出一种用于分析和计算短背射天线表面电流分布和远区辐射场的方法。该方法是将短背射天线的大小反射板按对称振子轴线方向分成许多窄条,等效成平行的线天线阵。求解此天线阵的积分方程,采用数值解法求出各单元天线上的电流分布及短背射天线的辐射特性。     

甚低频T形天线阵地网损耗电阻的分析与计算

改进了甚低频T形天线阵地网损耗电阻的解析算法,增加了长顶线上的电流对地网磁场损耗电阻的贡献,提高了计算精度．基于天线阵近场的矩量法数值仿真结果,对天线近区的地损耗功率进行数值积分,得到了地网损耗电阻的一种数值算法． 用这两种算法计算了一个实例天线阵的地网损耗电阻,计算结果均与测量数据相一致,计算精度比现有解析法的精度提高了30％～50％．     

车载多天线间的相互干扰特性

采用矩量法对车载多天线间的相互干扰特性进行了分析，将多天线系统等效为微波网络，然后采用矩量法求该网络的导纳矩阵Y.利用该导纳矩阵对天线间互耦特性进行分析,同时计算天线的近场分布.以实际工程中遇到的问题作为算例,其模型复杂,计算量大.算例中主要考虑发射天线的谐波干扰,计算天线间的最大耦合度和实际耦合度,并给出了实际耦合度.经计算分析证明,该方法理论正确,计算精度较高,对车载天线的安装、配置有较强的指导意义。