遗传算法在天线阵自适应算法中的应用

本文采用一种新的基于遗传算法的天线阵列的自适应算法。根据实际的硬件限制,不改变阵列的幅度加权,而通过遗传算法对相位加权作全局优化。为减小对天线方向图的破坏,并希望在干扰源来波方向实时置零,因而采用只优化搜索数字移相器的最后几位。计算机模拟结果证实了这种方法的有效性。     

天线转台控制系统

在天线外场自动测量系统中,通过AT89C51控制75BF003型步进电机转动,带动步进电机上的转台平稳转动,测得放置在转台上的待测天线的幅度方向图.文中给出详细的软硬件设计方法.实验证明,该转台控制系统工作稳定可靠,完全满足天线自动测量的要求.     

高阶四面体矢量元的实现与性能比较

以H1(curl)四面体插值矢最元为例,基于基函数分类和单元矩阵分块技术,完整地给出了高阶矢量元单元矩阵的计算公式,显式给出了积分系数矩阵的计算结果.通过分析一个矩形谐振腔,系统比较了各种矢量元的性能(如计算精度、条件数、面元选择性等),并将其用于分析不均匀腔体的谐振问题.分析方法可有效地推广到任意形式的更高阶、叠层基的分析.     

基于高阶四面体矢量元的大规模本征值求解

采用H1(curl)四面体矢量元分析大规模电磁本征值问题。基于基函数分类和单元矩阵分块技术,提出了一种新型的针对高阶四面体矢量元编程的全局编码方法,并结合RCM重排序技术压缩整体矩阵带宽。通过分析一个矩形谐振腔,系统研究了基于不同求解技术的ARPACK本征值求解器的性能,并将其用于分析各种复杂腔体的谐振问题。     

组合导体目标电磁特性的快速多极算法计算

用快速多极算法分析具有任意线、面、体组合的电大尺寸理想导体目标的电磁散射和辐射特性.统一采用RWG基函数对线、面、体导体上的电流进行展开;使用了新的设置基函数和未知量的方法来处理任意的线-面,面-面连接问题;并使用多层快速多极算法结合ILUT预处理算法加速求解过程.数值结果验证了本文方法的准确性和高效性.     

旋转抛物面共形阵单元互耦的计算

本文根据微分几何原理，从广义费马原理出发，得到了旋转抛物面上短程线的解析式，避免了数值方法射线寻迹的复杂性，运用一致几何绕射理论（ＵＴＤ）导出了互耦的表达式，并用近似方法进行了数值计算，得出了有用结果这对旋转抛物面共形阵的分析是很重要的。     

矩形波导宽壁复合缝隙耦合器的MPSTD算法分析

本文首先研究了多区域时域伪谱(MPSTD)算法应用于波导问题分析时的时域激励源设置方法。然后在此基础上,将MPSTD算法应用于矩形波导宽壁复合缝隙耦合器的分析。针对X波段半高波导,得出了耦合缝隙在不同高度、不同偏置和不同倾斜角度下的谐振长度和散射参量特性。仿真结果表明,将MPSTD算法应用于波导缝隙耦合器的分析,具有较高的计算效率和计算精度。同时该问题的MPSTD分析也拓展了MPSTD算法的应用领域,为准确、快速分析复杂波导问题的宽频时域特性提供了一种思路。     

高阶曲线矢量有限元方法实现及关键问题

针对传统的直线型高阶矢量基函数对曲边界模拟不好的缺点,研究了基于四面体叠层矢量元的高阶曲线建模技术。系统而显式地分析了三维高阶曲线矢量元的实现过程,探讨了实现过程中的一些关键问题。通过分析一个球形谐振腔,系统比较了各种直线或曲线形式的高、低阶矢量元的性能（如计算精度、条件数等）,并将其用于分析不均匀腔体的谐振问题。计算结果表明：采用曲线元对曲线模型进行建模,在不影响计算效率的情况下,可极大地提高计算精度。     

两种适用于时域有限体积方法的截断边界

将广泛用于时域有限差分(FDTD)的各向异性完全匹配层推广到非结构网格下格子中心型时域有限体积方法(UCFVTD)中,并同Silver-M(u)ller截断边界相结合,提出了一种适用于UCFVTD的截断边界条件.将良态完全匹配层推广到三维UCFVTD计算,给出了三维情况下UCFVTD算法在良态完全匹配层中的场方程.通过数值反射试验以及对典型的电磁场散射问题的计算,验证了这两种截断边界条件的有效性和整体算法的稳定性.同以往的Silver-M(u)ller吸收边界比较,反射误差分别有15～25 dB和17～28 dB改善,提高了计算精度.     

基于遗传算法和模拟退火的不等间距稀布阵的设计

副瓣电平在天线阵列的设计中是很重要的指标,已经有很多方法进行这方面的改进。该文在稀布阵概念的基础上,引入了距离微扰,提出不等间距稀布阵的模型,来进一步改善天线阵的副瓣电平,并且利用遗传算法和模拟退火对这种不等间距稀布阵进行了综合设计。给出了200元线阵和4020面阵的优化结果,从仿真结果可以看到天线副瓣电平得到了改善。