基于FEKO的圆抛物面天线电性能分析系统开发

论文摘要

基于FEKO的圆抛物面天线电性能分析系统为结构设计人员和电磁设计人员提供了有效的交流工具,克服了圆抛物面天线在设计阶段机电分离的缺陷,解决了受到载荷作用发生变形的圆抛物面天线的电性能分析问题。它能够大大加速各种大型圆抛物面天线地面站系统的研发设计,促进我国的航空和航天事业的蓬勃发展。本文针对FEKO软件进行了基于Script命令的二次开发,实现了FEKO中有限元模型组建、网格细化、电参数设置等功能的参数化,使得FEKO可以对圆抛物面天线电性能进行后台自动化分析计算。完善了ANSYS到FEKO模型转换的接口程序,提出了利用用户界面参数控制程序化生成接口程序的新方法,实现了圆抛物面天线有限元网格模型从ANSYS到FEKO转换的通用化处理。针对FEKO后处理模块二次开发功能的不足开发出了新的电性能后处理模块。它把设计人员在对设计的圆抛物面天线仿真时所需要得到的电性能指标参数用按钮的形式方便地显示在界面上,使得后处理功能变得简单、直观、易用。本文通过集成结构分析软件ANSYS和高频电磁场FEKO,开发出圆抛物面天线电性能分析软件。实现了圆抛物面天线受到载荷作用发生变形的网格模型从ANSYS中到FEKO中的转换,使用物理光学法(PO)计算其电性能,并对结果进行自动化处理(显示增益、副瓣电平和绘制方向图等)。为圆抛物面天线电性能分析提供了一个良好的平台。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 本论文课题来源及其意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文内容安排及主要工作成果
• 第二章 圆抛物面天线电性能分析方法
• 2.1 引言
• 2.2 圆抛物面天线的电性能参数
• 2.3 圆抛物面天线电性能分析方法
• 2.3.1 物理光学法分析电性能原理
• 2.3.2 高频电磁场软件 FEKO
• 2.4 小结
• 第三章 接口技术和电性能分析自动化技术
• 3.1 引言
• 3.2 结构模型到电磁模型的转换
• 3.3 模型转换接口技术
• 3.4 FEKO 分析自动化技术开发
• 3.4.1 Script 命令介绍
• 3.4.2 pre 批处理文件开发
• 3.4.3 圆抛物面天线pre 文件开发
• 3.5 小结
• 第四章 圆抛物面天线电性能分析系统开发
• 4.1 引言
• 4.2 系统功能设计
• 4.2.1 功能需求分析
• 4.2.2 系统工作流程设计
• 4.2.3 系统主要关键模块实现
• 4.3 系统界面设计和操作流程
• 4.4 软件系统应用实例
• 4.5 小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果