不同工况对甚低频发射天线电性能影响的分析方法

为了研究甚低频发射天线在不同工况下的结构变形对其电性能的影响,提出了一种基于有限元法和矩量法的天线结构与电性能协同分析方法。首先在保证天线安全性系数满足要求的条件下,通过零阶优化算法对天线幕进行优化找形,生成一个理论上电性能较优的天线幕结构形态;然后在提取天线节点信息的基础上,通过一种文件格式转换的新方法将优化后的天线幕结构模型转换为可用于矩量法分析的电气模型;最后对该电气模型进行后处理,分析不同覆冰量和不同风速对天线电性能的影响。采用该方法分析了一个甚低频T形发射天线在不同工况下的电性能,分析结果表明,在各工况下天线的辐射电阻和损耗电阻均会发生变化,且天线辐射效率会发生不同程度的降低。所提出的方法对其他类型复杂结构线网形天线的结构与电性能协同分析具有一定的指导意义。

基于矩量法和蝴蝶交配优化算法的甚低频发射天线顶线绝缘子均压环优化设计

针对甚低频发射天线顶线绝缘子串电压分布不均匀极易产生电晕的问题,采用矩量法(method of moments,MOM)研究了不同均压环管径、半径、抬高距以及绝缘子串配置位置对瓷支柱绝缘子串电压分布的影响,提出了一种应用矩量法和蝴蝶交配优化算法(butterfly mating optimization,BMO)协同优化顶线绝缘子串均压环的新方法。该方法首先建立顶线绝缘子串MOM天线优化模型;然后,提取仿真得到的分压和天线效率并计算目标函数;利用BMO迭代得到顶线绝缘子相对位置和均压环结构参数。仿真结果表明:顶线绝缘子高压侧的均压环半径和抬高距对绝缘子电压分布影响较大,低压侧配置均压环可以使顶线绝缘子串末端绝缘子的分压降低44.5%;与优化前实测值相比,优化后顶线绝缘子串的电压百分比均方差降低了2.17%,均压环最大表面电场小于起晕电场,天线辐射效率提升1.5%。

汽车PEPS低频发射天线布局的优化

阐述了一种关于汽车PEPS系统低频发射天线布局优化仿真的研究方法。此方法结合整车模型和低频天线参数,利用Hyper Mesh软件对整车模型进行简化、利用FEKO软件进行低频天线建模,最终计算出低频天线在车内中控台高度、仪表台高度的磁场强度。计算天线不同布局的磁场分布,为解决汽车仪表台处不能检测到智能钥匙的问题提供了定性分析的依据,通过调整天线布置方向优化了车内空间的磁场强度。

超低频发射天线周围电流分布情况的两种算法

超低频发射天线是一种环天线,了解天线周围的电流分布规律将有助于设计高性能的发射天线,提高天线的辐射能力。本文用两种算法分析天线电缆周围的电流分布情况,并得到了相关结论。

T型甚低频多调谐发射天线电容与电感研究

甚低频天线理论认为,采用多调谐方式,T型甚低频多调谐天线可以基本按比例增加天线电容,在实际工程中常用五组或六组天线.本文利用甚低频天线输入电抗的实测值,计算了在不同频率下天线所呈现的等效电容和等效电感,研究了T型甚低频发射天线的等效电容、电感、功率容量与天线组数及频率之间的关系.研究结果表明T型甚低频多调谐天线的组数过多时,每组天线实际贡献的电容呈减小趋势,超过三组时对提高功率容量和带宽作用已不大,这一结论对T型甚低频多调谐发射天线设计有重要指导意义.

改进加顶结构的甚低频发信天线阻抗特性分析

针对甚低频发射天线输入电抗高、输入电阻小而导致的天线Q值高、带宽窄、输入功率受限、天线系统效率低等问题,研究了伞型和T型甚低频发射天线的顶负载在不同电气连接方式下的天线输入阻抗,提出在不改变天线总体结构的情况下,改变顶负载电气连接方式可优化天线的输入阻抗的方法.计算结果和理论分析均表明,优化后的天线顶负载连接方式可降低甚低频发射天线的输入容抗、提高天线的输入电阻,从而可提高天线系统效率和功率容量、增加天线带宽,对改善甚低频发射天线性能和提高天线电气工作安全性具有重要意义.

甚低频十三塔伞形天线阵的电气性能

针对以电小天线为主体的岸基甚低频发射天线辐射效率低的问题,构建了卡特勒双副天线的总体架构,研究了天线之间耦合干扰对天线电气性能的影响,提出并运用矩量法为核心的电磁数值仿真软件对两副天线进行建模,计算工作在不同状态下天线的电气参数,得出天线间距与天线耦合干扰之间的关系。验证结果表明:该方法仿真值与实际测量值一致,能有效提高天线辐射效率,由此证明了该方法的有效性和实用性。

一种基于RLC串联谐振的甚低频天线阻抗测量方法

为了准确测量甚低频发射天线在实际工作环境和工作频点上的输入阻抗,提出了一种基于RLC串联谐振的甚低频发射天线输入阻抗测量方法,推导了甚低频天线输入阻抗、电容、电感和输入电阻的测量公式;这种测量方法可以通过提高测量电压来提高测量的信噪比和测量精度;并且,测量系统谐振于被测天线的工作频点或其附近,使甚低频发射天线输入阻抗的测量值更接近天线在实际工况下的真实值。试验表明,这种测量方法简单可行,具有较高的精度和稳定性,并对甚低频发射天线输入阻抗的现场测量提供了一定的理论和实验指导。

基于阻尼振荡法的甚低频天线阻抗测量

为了准确测量甚低频发射天线在实际工作环境和工作频点上的输入阻抗,本文提出了一种基于RLC阻尼振荡法的阻抗测量方法,并推导了天线阻抗、电容、电感和电阻的测量公式;该测量方法可通过提高测量电压来提高测量信噪比和测量精度;测量系统谐振于被测天线的工作频点或其附近,使甚低频发射天线输入阻抗的测量值更接近天线在实际工况下的真实值。试验表明,本文提出的测量方法简单可行,具有较高的精度和稳定性,可实现甚低频发射天线输入阻抗的现场测量。