近地半菱形天线地波场强的计算

针对平面镜像法不能准确计算近地复杂线天线地波场强的问题,提出将平面分层媒质的格林函数法和前苏联学者Fock地波留数级数计算模型相结合,并以近地半菱形天线为例来进行计算。首先,推导了半空间并矢格林函数的空域形式,并采用加强离散复镜像法对表达式中Sommerfeld积分进行计算验证,之后采用矩量法求解半菱形天线的电流;其次,给出了偶极子在球形表面的Fock留数级数波场模型,并把模式方程变换为微分方程进行求解,考虑到大气的指数型模型,采用等效地球半径对偶极子地波场进行计算并同ITU-R推荐的指数型地波计算软件GRWAVE的计算结果进行对比验证。最后,推导了地球表面任意方向偶极子的地波场计算表达式,并根据求取的半菱形天线电流对地波场进行计算。提供了一种近地复杂线天线地波场的求解思路。

基于FEKO/PE混合算法的近地线天线地波场求解

抛物方程模型(PE)已经被广泛用来分析各类电波传播问题,对于初始场的求解,该模型使用固定的高斯方向图函数来拟合实际天线方向图,这与近地线天线的方向图不符并产生计算误差。文章针对这一不足,提出一种基于FEKO/PE的混合算法。首先利用FEKO对近地半菱形天线进行建模求解,计算出天线附近一定距离处的场强,然后将其离散化后作为初始场代入抛物方程进行步进计算,得到了半菱形天线的地波场场强。与其他文献求解同类问题结果相比,FEKO/PE算法计算精度略低,但计算简便,适合工程应用。