论文题目: 全向宽带天线及天线罩电磁特性研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 电磁场与微波技术
作者: 郭景丽
导师: 刘其中
关键词: 宽频带线天线,套筒天线,圆锥天线,矩量法,自适应积分方法,天线,天线罩系统,面混合积分方程,迭代法
文献来源: 西安电子科技大学
发表年度: 2005
论文摘要: 现代战争对高质量信息传递的依赖,对作为无线通信系统以及武器装备关键部件的天线提出了越来越高的要求。一方面,跳扩频技术对天线提出了很高的带宽要求;另一方面,自然条件以及战争状态要求天线必须具有高度的稳定性和可靠性,从而使天线、天线罩成为一个密不可分的系统。精确分析和设计这类复杂的电磁系统一直是人们非常感兴趣、并迫切需要解决的问题。本文密切结合“十五”国防科技预研重点项目“软件无线电天线”以及国防重点项目“天线/天线罩系统一体化分析”,着重围绕有限导体地面上的宽带线天线的分析计算、大型天线/天线罩系统一体化研究等方面开展工作,作者的主要工作和成果可概括为:1.研究了一种快速精确计算有限尺寸圆形导体地面上套筒单极子天线的新方法。建立了一种新的分析模型,并采用粗圆柱线天线快速精确计算模型和正弦插值基函数,将圆盘地面和套筒天线作为一个整体进行矩量法分析计算,研究了其驻波和辐射方向图特性,并分析了导体地面尺寸变化对套筒单极子天线电特性的影响,为套筒天线的设计提供了重要的参考依据。2.研究了任意形状导体地面上宽带线天线的电特性。首先,从结构上将天线分为面结构、细线结构以及线面结合处等三种类型,并分别对面结构选用三角形面元矢量基函数,对细线结构选用三角形基函数,对线面结合处采用一种特殊的基函数,将导体地面和天线作为整体进行建模和矩量法分析;其次,分别处理了多线段、多面元相连的电流连续性以及在面元上加电压源馈电模型的问题,形成了通用地分析任意形状有限尺寸导体地面上宽带线天线的方法;最后,用此方法分析了有限尺寸导体地面上的套筒单极子天线和线栅型圆锥单极子天线的电特性。3.研究了一种近年来发展起来的基于积分方程的快速算法。针对矩量法的应用局限于低频区和谐振区这一问题,详细研究了一种针对积分方程的快速算法——自适应积分方法(AIM)。结合体积分方程,详细研究了自适应积分方法的原理、应用过程及其计算机内存需求和计算量,形成了适用于分析任意形状和结构介质目标电磁散射特性的基于体积分方程的矩量法,且由于AIM方法的应用大幅度节约了矩量法的计算机内存占用量并显著提高了计算速度。4.研究了带罩天线的辐射方向图等电特性。将基于体积分方程的自适应积分方法从散射问题扩展到辐射问题,用以精确计算任意形状天线罩对天线辐射特性的影响。结合某国防预研项目,采用该方法详细分析了在任意形状和结构的天线罩影响下天线的方
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究的背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.3 论文的研究内容及作者的主要工作
第2章 基本理论概述
2.1 引言
2.2 电磁场积分方程
2.3 矩量法求解金属和介质问题时的计算模型
2.4 小结
第3章 圆形导体地面上的套筒单极子天线的研究
3.1 引言
3.2 矩量法分析模型和阻抗矩阵
3.3 数值计算与结果
3.4 小结
第4章 任意导体地面上的宽带线天线的研究
4.1 引言
4.2 基于三角形基函数的矩量法
4.3 任意导体地面上的线栅型圆锥单极子天线
4.4 任意导体地面上的套筒单极子天线
4.5 小结
第5章 自适应积分快速算法(AIM)的研究
5.1 引言
5.2 矩量法应用的基本过程
5.3 基于体积分方程的自适应积分方法
5.4 算例与数值结果
5.5 小结
第6章 天线/天线罩系统的电磁特性分析
6.1 引言
6.2 天线罩的电性能指标
6.3 带罩天线的辐射场
6.4 算例与数值结果
6.5 小结
第7章 金属/介质混合目标的矩量法计算
7.1 引言
7.2 体面混合积分方程的矩量法解
7.3 迭代法求解矩量法阻抗矩阵
7.4 基于体面混合积分方程的自适应积分方法
7.5 混合积分方程求解天线罩系统
7.5 小结
第8章 全文总结
致谢
参考文献
攻读博士学位期间的研究成果
发布时间: 2007-01-10
参考文献
- [1].带罩天线与有限阵列结构的研究[D]. 万国宾.西安交通大学2000
- [2].电大尺寸旋转体天线罩的快速精确分析[D]. 邹艳林.西安电子科技大学2007
- [3].天线罩平板宽带设计与电磁分析补偿[D]. 张云祥.电子科技大学2016
- [4].天线罩机械结构因素对其电性能的影响研究[D]. 许万业.西安电子科技大学2015
- [5].高功率高增益径向线螺旋阵列天线研究[D]. 张健穹.西南交通大学2011
- [6].高效率紧凑型阵列天线理论与技术研究[D]. 吴微微.国防科学技术大学2011
- [7].并行有限差分算法及其在新型隐身结构中的应用[D]. 刘立国.国防科学技术大学2013
相关论文
- [1].小型化微带天线的设计与数值分析[D]. 张需溥.上海大学2004
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