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线天线及阵列电磁散射特性的研究

李静  
【摘要】: 电磁散射特性一直是人们研究的重要课题之一。随着隐身与反隐身技术的发展,天线作为接收和发射信息的设备,在整个系统中占有重要地位,其电磁散射特性必将对整体的隐身效果产生影响。本文从线天线的电磁散射特性分析入手,计算了二维理想情况和有限长线天线的表面感应电流和雷达散射截面,针对不同的天线阵列给出了其雷达散射截面计算结果。主要的研究工作如下: 首先介绍了雷达散射截面的研究背景和意义,阐述了不同数值方法在电磁散射和辐射问题中的应用,之后介绍矩量法原理和目标雷达散射截面的求解过程。 其次,应用渐近波形估计技术结合矩量法分析二维理想情况下的天线和天线阵列的电磁散射特性,快速求解给定频带内的雷达散射截面,并与矩量法逐点计算结果吻合良好。之后采用AWE有理函数高阶展开来探索展开频带和计算精度问题,数值算例表明高阶有理函数展开结果比低阶有理函数展开结果的展开带宽更宽、精度更高。 最后,采用天线细线核方法分析有限长线天线的电磁散射特性,通过采用精确的积分核函数与正弦基函数,结合反应积分方程方法求解离散矩阵方程,并对阻抗矩阵元素求解中出现的奇异积分采用半解析方法逼近。数值结果验证了本文消除奇异方法的正确性和有效性,最后计算了不同线天线阵列的雷达散射截面。


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