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基于MRTD算法的时域超宽带天线的分析与研究

李炎红  
【摘要】: 时域超宽带天线在军用领域和民用领域都得到了广泛的应用,并成为当今国内外研究的热点。开发时域仿真工具对于研究超宽带时域天线的瞬时辐射特性和了解天线瞬时辐射的变化过程具有重要的意义。 本文的主要工作是开发时域超宽带天线的三维仿真工具,用于分析和设计时域超宽带天线。 首先,以时域多分辨(MRTD,Multiresolution Time-Domain)方法作为理论基础,开发MRTD代码,并应用两个数值算例证明了MRTD代码的正确性。 第二,为了能更精确的模拟复杂结构,开发MRTD的共形技术代码对天线模型进行更精确模拟,并用算例证明了MRTD共形技术可以获得比传统MRTD更精确的计算结果。提出了一种采用宽带巴伦结构的蝶形天线,并应用MRTD共形技术的代码对其时域特性进行数值计算。另外,还设计了一个超宽带Vivaldi天线,并对该天线的时域特性进行数值计算。 第三,开发了基于加载技术的MRTD代码,设计了一个加载蝶形天线,提出了一种新型电阻加载的Vivaldi天线。应用MRTD加载代码分析天线的辐射特性,包括时域脉冲,时域方向图、拖尾等性能。通过使用加载方法,天线能有效的抑制脉冲的拖尾,改善时域特性。


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