利用UTD修正的MoM-PO混合算法研究

介绍了利用矩量法 (MoM )和物理光学 (PO)混合方法处理复杂线体结构的电磁散射问题 ,提出利用 pulse基函数对线电流进行展开 ,使得处理复杂线体结构问题变得简化 ,并推导出一般的矩阵方程。然后针对PO在阴影区域失效等问题 ,利用UTD(一致性几何绕射 )对该简化模型结构下的PO区域电流进行了修正 ,使得其应用范围得到扩展、计算精度得到提高。文中的实例结果与传统的MoM很好的一致 。

用MoM-UTD混合方法分析机载平台天线间的隔离度

天线间的隔离度是机载平台电磁兼容(EMC)的重要指标之一。由于机载平台的电尺寸很大,因此单纯矩量法(MoM)很难解决。一致性几何绕射理论(UTD)虽是高频方法,适合解决电大问题,但其精度较低。该文采用MoM-UTD混合方法分析机载平台天线间的隔离度,兼顾了计算精度和速度,得到的计算结果和测量值吻合良好。

用MoM-UTD混合方法求解电大导体上天线间的隔离度

电大系统影响下的天线间的隔离度单纯由矩量法(MoM)很难解决,一致性几何绕射理论(UTD)虽是高频方法,但其精度不够.将MoM和UTD相结合,并结合互易定理,有效解决了电大物体的问题,计算了电大导体圆柱面影响下的线天线间的隔离度问题,给出了用单纯MoM难以得到的频率较高的扫频结果.

并行FDTD-UTD方法分析机载相控阵天线

利用时域有限差分法(FDTD)-UTD(一致性几何绕射理论)混和算法分析机载相控阵天线的辐射方向图。将复矢量场作为FDTD方法和UTD方法的接口,提出FDTD-UTD混和算法解决机载相控阵天线辐射问题。首先利用并行FDTD方法通过全波分析得到精确的相控阵的辐射复矢量场,然后将此结果作为源代入UTD算法来预测相控阵受机体的影响。结果表明该方法可以有效地解决机载相控阵辐射分析问题。

NURBS-UTD方法的反射射线寻迹算法研究

针对目前的UTD方法无法处理任意弯曲模型这一缺陷,该文将CAGD中广泛使用的NURBS曲面建模技术与计算电磁学中广泛使用的UTD方法相结合,讨论了NURBS-UTD方法的反射射线寻迹算法。该算法可应用于包括UTD方法中典型的柱、锥在内的任意曲面上,数值结果表明了算法的有效性及实用性。

源在曲面上的NURBS-UTD方法的爬行波射线寻迹算法研究

辐射源位于凸曲面上的一致性几何绕射理论(UTD)在分析设计电大尺寸平台上天线的应用广泛,本文给出了一种源点位于任意光滑凸曲面上的UTD爬行波射线寻迹算法,使用数值的微分几何方法对暗区爬行波射线进行寻迹.对目标模型引入非均匀有理B样条(NURBS)曲面进行建模,这使得UTD方法可以应用于以往板、柱、锥模型以外的任意光滑曲面模型.本文算法可应用于任意曲面上,数值结果表明了本文算法的有效性及工程适用性.

基于TD-UTD的室内复杂环境超宽带信号传播特性研究

时域射线跟踪方法是研究超宽带信号传播特性的有效技术。文中基于时域一致性绕射方法研究室内复杂环境中的超宽带信号传播特性。最后利用Wireless Insite软件对室内复杂环境超宽带信号的直射、反射和绕射等多径传播特性进行了仿真分析,得到功率延迟分布等多径传播特性。

UTD结合MM计算复杂环境中天线的方向图

一致性几何绕射理论(UTD)算法中,天线被等效为一个源点;UTD方法需要根据天线的指向,得到反射点(绕射点)处的入射场,从而得到场点处的反射场(绕射场)。然而,对于某些形状复杂的大型天线(比如八木天线),将天线中任何一点作为天线的源点都不合适,将任何一个方向作为天线的指向也都不合适。因此,可用矩量法(MM)计算天线的电流,每一小段电流等效为一个电流元,中心点等效为UTD算法中的源点。这样,该电流元在反射点(绕射点)的辐射场就很容易得到。将此辐射场作为UTD的入射场,就可以计算每个电流元在场点处的场。所有场点的场叠加、归一,即可得到天线的方向图。

HFSS/UTD混合法计算电大尺寸导体上的天线

采用高频方法一致性绕射理论(UTD)与电磁场计算软件HFSS相结合的方法,提高HFSS在计算电大尺寸导体上的天线时的效率和精度。文中以圆形地面上的单极子天线为例,说明了该方法的实用性。

用UTD方法分析电大导体表面上缝隙天线间的互耦

采用一致性几何绕射理论 (U TD)结合互易定理准确分析了复杂电大导体表面上缝隙天线间的互耦。U TD是高频方法 ,对于解决电大系统问题十分有效。本文用 U TD方法计算了电大导体圆柱面上缝隙天线间的互耦 ,与已有文献结果吻合得很好 ,对实际工程有一定的指导意义。

利用通用轨迹设备(UTD)测量旋翼锥体

直升机旋翼锥体检查是一项直升机常规视情检查项目。由于旋翼锥体直接影响直升机的振动,且使用频度较大,所以对于旋翼锥体测量方法的研究,层出不穷。本文主要介绍利用美国SPS公司的通用轨迹设备(UTD)测量旋翼锥体的方法,并研究了在实际使用过程中安装位置选择等问题,并对实际调整效果进行了验证。

应用NURBS-UTD方法分析受扰方向图

本文研究基于任意曲面建模的UTD方法,引入NURBS曲面建模技术对电大尺寸目标建模,给出了NURBS-UTD方法中反射射线场以及表面绕射射线场的数值求解方法.与曲面有关的具体参数,根据微分几何的基本原理结合参数曲面定义使用各种数值方法进行处理,对线积分使用定义展开.针对实际当中任意几何造型的电大尺寸平台的电磁特性分析,本文方法不仅能够处理初等解析曲面,也能够处理任意弯曲的曲面模型,并且不需要消耗大量计算资源又提高了建模精度,文中给出实例进行说明.

理想导电凸曲面上振子电磁辐射UTD解的并矢格林函数方法

P.H.Pathak,Wang Nan等人在研究典型问题几何绕射理论之后,于1981年发表了任意导电凸曲面振子天线高频电磁辐射一致性几何绕射理论近似解。本文应用并矢格林函数方法,通过典型曲面高频电磁辐射一致性近似解的研究和推广,导出了理想导电凸曲面上电、磁振子电磁辐射场在高频近似下一致性几何绕射理论近似解。与P.H.Pathak,Wang Nan等人的结果相比,主项并矢转移函数除个别系数外完全相同,高阶并矢转移函数在几何光学区略有差异。

黄金分割法结合UTD计算机载天线方向图

机载天线辐射特性的研究,对机载天线的一体化设计、布局以及机载电子系统的电磁兼容性(EMC)具有非常重要的意义。应用一致性几何绕射理论(UTD)分析机载天线的辐射特性,利用黄金分割法(0.618法)优化二阶射线寻迹,并考虑了遮挡的判断问题,提高了运算的速度和精度。以机载单极子天线为例,给出了机载天线远场方向图的仿真结果。结果比较令人满意,证明了方法是正确的,并对机载天线耦合分析有一定参考意义。

基于时域UTD-PO的多重圆形曲边缘绕射分析方法

利用时域一致性绕射理论和物理光学的方法来分析含有多个圆形曲边缘障碍物的多重绕射模型。由于该方法利用一组简单的递推关系来代替一致性绕射理论中复杂的斜率绕射项,从而提供了一种简化的基于时域一致性绕射理论的多重绕射分析方法。数值结果表明,这种改进的基于时域一致性绕射理论的分析方法不仅能够用来准确地分析多重圆形曲边缘障碍物绕射模型,而且还能够明显减少运算时间。

用UTD方法评估一种紧凑场反射器的目标区特性

讨论了一种紧凑场反射器的边缘绕射情况,并用一致性几何绕射方法(UTD)对该反射器的目标区准平面波指标作了评估,给出了目标区大小与工作频率之间的关系。

应用UTD分析椭圆柱上天线的辐射特性

文中以单极天线为例应用UTD的曲面绕射理论对椭圆柱上天线的辐射特性进行了研究,给出了两个相关算例,结果与实际基本吻合。证明了UTD方法的有效性。并简要讨论了工程应用中的模型简化以及影响椭圆柱模型方向图的因素。

基于MoM-UTD混合方法的阻抗矩阵插值快速扫频技术

MoM-UTD混合方法是一种分析电大平台上天线问题的有效方法。在用该方法分析机载平台上天线间隔离度的频率特性时,由于每一个频点都需要重新计算阻抗矩阵,因此分析整个频带内隔离度的计算量很大,耗时很长。基于此,笔者将阻抗矩阵插值技术引入MoM-UTD混合方法,只直接计算频率间隔较大几个离散频点的阻抗矩阵,频带内其它频点的阻抗矩阵通过对每一个矩阵元素插值得到,从而实现了隔离度的快速扫频,大大减少了计算量,缩短了计算时间。

HFSS/UTD混合法在天线设计中的应用

为精确设计某型散射通信天线,采用高频电磁仿真软件(HFSS)仿真设计反射面天线的馈源结构,然后对馈源的远场进行拟合、插值,并结合一致性绕射理论(UTD)计算整个天线的方向图。通过对天线的实测,结果吻合较好,说明该混合法对此类天线的分析精度高、速度快,在工程设计中有很大应用空间和前景。