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新型有机磁性天线罩的研究

官正涛  
【摘要】:天线罩是用来保护天线的一种介质外壳,使天线避免在各种恶劣环境条件下可能造成的损坏。尽管天线罩可完成有用的天线保护功能,但它的存在又必然会影响到天线的特性,降低相应电子系统的效能。到目前为止,天线罩的材料仅限于电介质材料。天线罩引起的很多问题都是由于电介质材料只具有电特性,而不具有磁特性造成的。本文研究的新型有机磁性材料弥补了单纯电介质材料的不足。 本文研究有机磁性材料天线罩的传输特性,天线罩电气特性与有机磁性材料电参数之间的关系,以便优化磁性材料电参数。首先,以直接射线法分析平面波在有机磁性媒质与空气的界面上的反射特性,为后续天线罩的电气特性分析提供理论基础。然后引入多次反射概念讨论单层磁性平板天线罩的传输特性,进一步了解电磁波与磁性介质板的相互作用机理。对于均匀且各向同性的介质平板,其两侧的电磁场关系与传输线的转移矩阵方程形式一致,故可把均匀介质平板当作一段均匀的传输线。因此,可以用四端口网络理论来分析多层磁性平板天线罩的传输特性,根据网络理论得出多层平板天线罩的转移矩阵是各层平板转移矩阵的级联。对于曲面天线罩,本文采用复射线近轴近似法进行分析,主要讨论单层圆柱面磁性材料天线罩的电气特性。计算结果表明,当磁性材料的相对介电常数与相对磁导率相等时,天线罩具有最佳的传输性能。 课题的研究在天线罩领域中具有一定的开拓作用,为磁性材料天线罩的研究提供了理论基础。


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