用FDTD和物理光学混合法分析毫米波抛物面天线

抛物面天线通常的分析方法是几何光学法和物理光学法,对于电大尺寸的抛物面天线这两种方法都可以得到较好的结果,对于电小尺寸馈源的抛物面天线,馈源方向图不仅取决于辐射器本身的辐射特性,其馈电结构对馈源方向图也有较大的影响,在此情况下,用上述方法得到的结果与实验结果之间有较大的误差.利用FDTD可以把整个馈电结构纳入计算域中,得到辐射器完整的近区场,由等效原理可求出抛物面上电流分布,从而用物理光学方法计算抛物面天线远区场.本文用这种混合方法分析计算了毫米波波导裂缝作为辐射器的抛物面天线,计算结果和测试结果相当吻合,证明了方法的有效性.     

一种超宽带天线的辐射特性分析

超宽带系统一般采用超宽带短脉冲信号,因而其天线系统也必须为宽带的。给出了一种新型的超宽带天线,该天线为置于镜像面上且具有离散指数电阻加载的单偶极子。通过时域有限差分法分析了电阻加载对天线辐射性能和波形的影响。计算结果表明,通过选择一定的电阻加载形式,可以消除由于天线未端阻抗不匹配而引起的二次反射,使天线具有较好的辐射波形和一定的带宽,从而能够满足实际超宽带系统的需要。     

共基板微带天线隔离技术研究

对共介质基板结构微带天线的隔离措施进行了论述.通过分析天线基板表面波耦合现象及数值仿真结果,总结了改善该结构天线隔离度的一般规律.提出一种改进型微波光子晶体结构,创新性地将其用于天线间隔离,其性能明显优于普通的隔离措施.制作了试验实体,测量数据与数值仿真吻合较好,验证了隔离措施的有效性.所得结论和试验结果为改善相似结构天线的隔离度提供了依据.     

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要权作全局优化。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。     

高阶矢量有限元方法实现及关键问题

以二阶三角形矢量元分析均匀无耗波导问题为例，系统而显式地分析了高阶矢量元的实现过程，探讨了实现过程中的一些关键问题。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矢量元编程的实现方法，可有效地推广到三维情况下任意形式的高阶元。数值实例验证了该方法的可靠性。     

宽角抛物方程在阻抗边界条件下的应用

对抛物方程中的伪差分算子进行Feit-Fleck宽角近似处理,分析了这种近似所带来的误差;详细阐述了阻抗边界条件下求解这种宽角抛物方程的分步傅立叶变换方法,并以此计算了海平面上电波传播情况,与窄角抛物方程及几何光学双射线模型的计算结果进行比较,说明了这种宽角抛物方程在阻抗边界条件下计算较大仰角电波传播问题是可行的.     

基于路德维格积分的目标RCS计算方法

用三角面元对目标进行建模，运用路德维格积分和物理绕射理论计算面元与棱边的电磁散射，最后得到目标的RCS。通过对方柱RCS的计算，验证了该方法的有效性，并给出了C波段和X波段不同极化和不同下视角的M1Al坦克RCS的方位分布图。     

基于Laguerre多项式的边界积分方程时域求解

针对时域积分方程中存在的晚时震荡问题,介绍了基于Laguerre多项式的电场、磁场和混合场积分方程,求解了导体球和导体圆柱的时域电流分布和后向散射场以及单站RCS。结果表明,3种积分方程很好地解决了晚时震荡问题,混合场积分方程具有更高的计算精度。     

基于神经网络的微波电路建模与优化

本文讨论用神经网络对微波电路进行建模、优化。借助电磁声理论计算或基于实际测量,可得到微波电路的输入、输出样本数据,从而可训练神经网络,在兼顾它的推广性能的基础上,对微波电路建模。进一步,通过优化神经网络对应参数,可优化微波电路。文章用ＲＢＦ（Ｒａｄｉａｌ Ｂａｓｉｓ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）神经网络对微带变阻器建模、优化,以此为例,进行了较为详细的阐述。     

FDTD分析探地雷达天线的辐射特性

探地雷达系统一般采用超宽带短脉冲信号,因而其天线系统必须具有较好的宽带性能。只有几种类型的宽带天线能够用于探地雷达系统中,如电阻加载的蝶形天线、TEM喇叭天线及其变形形式。本文将给出一种新型的探地雷达天线,该天线为置于镜像面上且具有离散指数电阻加载的单偶极子。文中将采用FDTD计算和分析该天线在自由空间和有耗媒质上方时的辐射特性。结果表明,通过选择一定的电阻加载形式,可使天线具有较好的辐射波形,从而能够满足实际探地雷达的需要。最后,通过地下目标散射场的理论结果和实验结果说明了本文所采用方法的正确性。