物理光学方法在预测线天线辐射模型中的应用
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物理光学方法在预测线天线辐射模型中的应用

2021-10-25 12:14:11 投稿作者: 点击:

本文笔者在本文中应用了三种方法,用来预测线天线辐射模型,分别为矩量法、物理化学法以及MOMTD/FDTD混合方法,力图不断推进其在实际中的应用。

【关键词】物理化学方法 线天线辐射模型 应用

天线的基本理论在目前的的实际中有着广泛的应用,应用在数学和物理与之相关的运算,同时也可以在一定程度上分析出的导线构成的天线或者天线阵等等与相关的问题。而这种情况包括有电流分布情况,输入阻抗指标值和辐射场等等与之相关的内容。而诸多不同的数理形式较为适合多种不同的研究对象。而矢量法作为一种时间最早而使用到电磁场与之相关的问计算之中的纯数值法,进而可以依据与之相关的假设和积分运算的基本原理而得出线天线与之相应的电流分布具体情况。很明显的是,此种的运算形式没有办法满足目前预测天线辐射模型之中对多种指标数值中的具体需求。所以,物力光学方法的应用以及的探索已经成为了发展的必然需求。因此,一般所说物理光学法则是应用光的基本属性和光在种种媒介之中的传输性质为主要构成部分,同时,可以进行电磁场与之相关的指标数值计算形式,进而可以研究出两种运算形式之间结合,其对于提升天线辐射模型预测数据的准确度有着十分重要的意义。

1 矩量法的应用

对于嵌地线天线,源电流和检验电流所处的相对位置不同,其格林函数具有不同形式的表达式.在求取阻抗矩阵时,将Sommerfrld积分的计算分下面四种情况分别采用不同的方法。

源电流和检验电流都在上半空间,阻抗元素计算过程中,场、源点均在上半空间,采用传统的二级DCIM计算格林函数中所包含的Sommerfrld积分,源电流在下半空间,检验电流在上半空间,阻抗元素计算过程中,源点在下半空间,场点在上半空间,可采用二维离散复镜像法计算格林函数中所包含的Sommerfrld积分,以避免繁琐的插值运算。

源电流在上半空间,检验电流在下半空间.阻抗元素计算过程中,源点在上半空间,场点在下半空间,需要采用改进的二维DCIM计算格林函数中所包含的Sommerfrld积分,以避免介质的有耗特性给计算带来的错误。

源电流和检验电流都在下半空间.场源点均在下半空间,如果下层媒质是无耗的,可采用传统的二级DCIM方法计算格林函数中所包含的Sommerfrld积分;计算过程中,无论是采用传统的二级DCIM、2D-DCIM还是改进的2D-DCIM,如果电磁目标的电尺寸较大(lg(koρ)>1),都需要采用增强DCIM的采样路径,以保证计算精度。

2 物理光学方法

根据前文的论述,可以发现物理光学是一种高频近似分析方法中的一种,而在这之中最为重要的特征是可以把光看做是一种电磁波的主要形式。而散射体其自身不再作为散射的主要来源,而是一种分布在散射体之上的一种感应式电流。

3 MOMTD/FDTD混合方法

MOMTD/FDTD此种混合的形式可以充分使用MOM而比较适合应用在对天线辐射模拟中的应用,与此同时FDTD则比较适合应用在模拟电磁波在一些复杂电磁环境之中其传播的具体特征,与此同时,也要求对散射体以及天线之间出现直接耦合等等问题的将其考虑在其范围内,进而需要对其做好仿真计算。并且,由于此混合方法作为时域方法,同时计算以时间步推进的形式而逐渐推进,所以们就可以通过一次计算就会得到宽频带的具体范围。

4 结语

通过应用MOMTD/FDTD混合法以及MOMTD对于不同的天线辐射场的具体计算结果就可以得知,MOMTD/FDTD混合法可以在时域准确模天线其在自由空间之中出现的辐射场和天线之间彼此耦合。所以,MOMTD/FDTD此方法可以较为准确的对任意形状的天线进行仿真,其同近场任意煤质会在宽频带的狀况下出现相互影响。

参考文献

[1]高宝春,彭戈,胡一峰.基于矩量法的线天线电磁散射和电磁辐射分析[J].中国舰船研究,2011(03):49-54.

[2]陆卫兵,钱治国,崔铁军,洪伟.快速分析金属载体及其线天线的多区模型[A].中国电子学会.2003"全国微波毫米波会议论文集[C].中国电子学会,2003:4.

作者单位

北京市育英学校 北京市 100036

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