论文部分内容阅读
共形天线及其阵列是现代天线设计中的主要研究方向之一,因为在航空航天及相关领域对天线多提出共形的要求。这不仅因为共形天线改善了空气动力特性,还因为共形天线有许多优越的性能吸引着设计者。但是目前对共形天线的研究多基于金属载体,对于介质载体上共形天线的研究还不成熟。介质载体上的源分布要比金属载体复杂,未知量也更大,这给介质载体共形天线的分析带来了困难。因此本文主要针对薄介质载上共形天线及阵列的分析方法进行研究。本文针对问题规模的不同,采用不同的方法来解决共形天线的分析问题。论文主要内容概括如下:首先,简要总结了共形天线的分析方法,并以VSIE为例介绍了MOM的基本分析过程。同时研究了同轴、微带线、共面波导等常用天线激励形式的Delta电压源建模。其次,详细推导了PEC-TDS表面积分方程,并说明了数值计算中涉及的关键问题。对于薄介质载体共形天线的分析,PEC-TDS方法在减小未知量的同时,可以取得与VSIE相近的计算精度。天线输入阻抗的准确计算说明了这一点。然后,将CBF方法应用于共形天线阵列的分析,并将CBF方法和PEC-TDS表面积分方程方法相结合分析薄介质载体上共形天线阵列。最后,对于较大规模的共形阵列,采用有源方向图合成方法。该方法仅考虑附近天线单元和载体的互耦影响,忽略远区单元影响,利用叠加原理合成远场方向图。与全波仿真结果相比较,说明了该方法的有效性。