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对天线罩影响天线辐射性能的分析

张翼周  
【摘要】:在现代天线设计中,计算机辅助设计已经得到广泛应用。天线方向图的计算机模拟是天线系统优化设计和仿真分析的重要组成部分。 在本文中,将首先介绍天线方向图以及仿真方法的相关知识,并重点介绍讨论复射线理论。然后,将对带天线罩的情况进行分析。多层介质天线罩对机载天线低副瓣性能有显著的影响,对带罩天线的方向性进行一体化分析有助于机载天线的优化设计。但是,由于几何结构本身的复杂性和罩内电磁波的多次反射特性,使得传统的几何光学法和物理光学法等用于带罩天线的分析变得十分复杂和烦琐。本文根据复射线理论,利用复源点远场具有的高斯波束特性,对低副瓣天线的方向图主瓣和副瓣进行模拟,随后计入表征主副瓣的各个复源点场在多层天线罩内的反射和透射影响,最后在远区通过叠加所有复源点的透射场而得到带罩天线的远区方向性图。由于复源点场和集合复射线法的简易性,大大简化了带罩天线的理论分析过程,有利于天线及天线罩的整体优化设计。文中以二维圆柱天线罩内的12单元线阵和多种尖拱形天线罩内的单脉冲天线为例,给出了相关的分析和计算结果,证明了本文方法的可行性和简捷性,并得到一些具有参考价值的结论。


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