从远场方向图反推天线面板调整量

针对大型分块反射面天线面板调整次数多、效率低的问题,提出了一种从天线远场方向图反推出面板调整量进而快速调整的方法。应用物理光学(physical optics,PO)法建立了表面节点位移与远区电场的线性关系,将面板调整向量与远区辐射场强用线性方程组联系起来。利用奇异值分解(singular value decomposition,SVD)法求解线性方程组得调整向量,从而实现由方向图反推调整量的目的。对某工程案例进行了分析计算,给出了相应的数据与曲线,证明了所提方法的有效性,为大型天线反射面板的精确调整提供了指导。

带罩导弹远场方向图数值仿真中积分域的确定

导弹天线罩是用来保护位于高速飞行的导弹前端的天线系统免受外界影响的一种装置,为研究导弹天线罩对天线性能所造成的影响,该文在运用平面波谱-表面积分法分析天线罩综合电性能基础上,详细讨论了为获取带罩导弹远场辐射方向图所采用的数值算法中的积分区域的确定。

天线罩远场方向图的一种数值仿真方法

在分析天线罩综合电性能数值仿真方法基础上 ,结合平面波谱 -表面积分法和样条函数理论 ,探讨了天线罩远场方向图的数值仿真方法。并根据加工后的天线罩实测数据 ,对其进行了实例计算 ,获得了较好效果。

旋转体天线罩远场方向图的快速计算

介绍了一种用矩量法分析旋转体天线罩问题中远场方向图的快速计算方法。利用旋转体天线罩结构上的特性,可以对天线罩上的场及等效电磁流进行模式分解,将二维问题转化为若干一维问题,这样求解得到的等效电流和磁流分布是以模式叠加的形式表示的。在求解远场方向图时,可以利用每个模式沿罩面环向的分布特性及天线罩的结构特性,通过解析的方法来处理方位角积分,从而可以快速计算远场方向图。

一种获得导弹天线罩远场方向图的有效方法

在介绍了平面波谱表面积分方法的基础上,重点讨论了远场方向图数值计算过程中,应用自适应理论划分多重积分子区间,解决计算速度与计算精度的矛盾,提高计算效率的一种方法。

基于DFT通过采样远场方向图来确定阵列分布

利用天线阵列分布及其相应的阵列方向图与离散傅里叶变换对之间在数学上的同构,对不同空间角度上阵列方向图的采样值进行离散傅里叶变换(DFT)来重新确定天线阵列的激励分布。

近远场变换中不同坐标系远场方向图的研究

平面近场测试中近远场变换得到的远场方向图实际上是相对于某个特定坐标系来定义的。由于实际的需要,远场方向图需要在不同的坐标系之间变换。文章基于近远场变换原理,首先给出了远场方向图在不同坐标系中的公式,然后通过实际测试,对结果进行了验证,结果对比证明了变换理论的正确性与有效性。

近场测试中远场方向图在三种坐标系中的变换

给出近远场变换基本理论,然后介绍了远场方向图在3种不同坐标系中的表达方式,最后通过实际测试,对变换理论进行了验证,结果经对比证明了变换理论的正确性与有效性。

天线远场方向图的测量和实现

本文利用傅立叶展开式得到一种由中场方向图变换得到远场方向图的方法,并将之推广至任意口径面天线。

反射面表面与馈源误差对天线方向图的影响

针对反射面天线误差信息对电性能影响的问题,提出了包含馈源相位中心和反射面表面的误差信息对反射面天线远场方向图影响的数学模型。该模型根据馈源相位中心误差和反射面表面误差引起天线口径面场分布的改变,利用口径场积分方法得到反射面天线辐射场的变化。然后,用所建立的模型对8 m口径的抛物面天线进行了数值计算,将天线在实际工况下的反射面表面误差与馈源相位中心误差一同引入模型中,分析了反射面天线误差信息对增益和副瓣电平影响,得到了相关数据和曲线,可为反射面天线的误差分析提供参考。

远场反推变形反射面天线馈源调整量

针对构造最佳吻合抛物面需要事先准确获取反射面变形这一不足,提出一种从远场确定馈源调整量的方法.应用口径场法显式表达出远场对变形反射面最佳吻合参数的灵敏度,将远场和最佳吻合参数用超定线性方程组联系起来,通过测量远区电场,并基于奇异值分解法近似反推出主面变形信息,进而求出馈源调整量.此方法无需事先知道反射面变形信息,两组仿真案例也表明了该方法的正确性和对变形反射面天线补偿的有效性.

基于远场的反射面天线馈源位姿调整方法

反射面天线馈源位置和姿态的调整依赖于工程经验,本文提出一种从远场反推馈源位姿调整量的方法。基于口径场法,将馈源位姿误差对天线远场的影响关系式进行一阶泰勒级数展开,显式表达出远场对位姿误差的敏度,进而将位姿误差与远场用超定线性方程组联系起来,通过测量远场,基于奇异值分解法可近似反推出馈源位姿调整量。针对某4m反射面天线,探讨了该方法的适用范围,仿真案例表明,一次或两次反推与调整即可有效改善天线电性能,为反射面天线馈源的精确安装及调整提供理论指导。

时域有限差分方法分析微带天线散射参数和方向图

文章通过时域有限差分(Finite-Difference Time-Domain,FDTD)方法分析3维(three dimensional)微带天线的散射参数和远场主极化方向图和交叉极化方向图,仿真结果(simulation results)与文献及ansoft软件的仿真结果进行了对比,证实了采用2阶Mur吸收边界条件的FDTD算法的有效性。

天线极化特性的近场测量技术

针对天线极化特性如何在近场测量系统进行测试的问题,文中从实际工程应用出发,结合电磁场理论,基于椭圆极化波的分解理论,提出了利用线极化探头测量椭圆极化天线特性参数的方法。通过线极化探头进行两次正交的测量即可得到圆极化天线的方向图、轴比、倾角、增益等特性信息,也得到了线极化天线的交叉极化特性。

平面近场测试距离及截断对测试结果的影响分析

本文建立了平面近场测试距离和截断误差的计算模型,分别用直接计算法和由近场数据进行近-远场变换的方法计算了天线的远场方向图,给出了计算结果,分析了平面近场测试中测试距离、截断电平对于测试结果的影响。

平面近场中极化偏差的修正方法

本文从实际工程应用出发,结合电磁场理论,系统的阐述了平面近场中极化偏差的修正方法。并基于椭圆极化波的分解理论,提出了利用椭圆极化长轴倾角修正因测试探头和待测天线的极化偏差造成的测试误差。实验结果验证了该方法的有效性。

天线柱面近场测量的散射源误差抑制方法研究

根据柱面波近远场变换基本原理,引出柱面波模系数与辐射源空间位置的特定约束关系,提出一种先将柱面波谱数据进行滤波处理,然后进行波谱远场变换,最终得到抑制散射误差后的远场方向图的方法。随后通过构建阵列天线模型,对抑制效果进行仿真分析。结果表明:该方法在第Ⅰ副瓣位置可改善2d B,120°范围内方向图与理想结果较为吻合,能有效抑制散射误差对远场方向图产生的影响。

星载薄膜反射阵天线机电耦合模型及其应用

薄膜反射阵天线面密度低、收纳比高、电设计自由度高,在实现星载天线“高增益”、“轻巧化”的要求上有巨大的优势。但目前还没有在轨使用的大口径薄膜反射阵天线,主要是因为薄膜在空间热环境、光场、电磁波辐射、粒子辐照、重力梯度等多物理场中容易产生大变形与振动,严重影响天线的电性能。为验证大口径薄膜反射阵天线在空间大规模运用的可行性,建立了薄膜反射阵天线的机电耦合模型,研究了反射阵单元误差和馈源误差对天线电性能的影响,分析了薄膜反射阵天线形变与振动对增益和副瓣电平的影响,为薄膜反射阵天线的在轨误差分析提供参考。

表面纹理对反射面天线电性能的影响

反射面天线面板的加工质量包括加工精度和表面质量,两者都会影响天线的电性能。论文针对研究较少的表面加工质量,利用分形函数建立表面纹理的数学模型,并通过相位差将微观表面纹理引入天线的远场方向图计算公式,利用三角形单元的Gauss积分公式数值求解。通过仿真,分析了不同的表面纹理幅度、密度和粗糙程度对天线远场方向图的影响。研究发现:表面纹理的幅度越大,对方向图的影响越大;密度越大、越粗糙,影响越小。而且,幅度的影响最大,密度其次,粗糙程度影响最小。仿真的结果与模型定性分析的结论符合。所提出的模型和方法为研究面板表面加工质量对反射面天线电性能的影响提供了新的思路,得出的结论也可供工程实践参考。

变极化单脉冲环焦天线分析与实验

本文用物理光学法分析研究任意极化单脉冲环焦天线的近场分布和远场方向图 .利用傅里叶级数展开公式 ,将四重积分分别简化为三重 (近场 )和二重积分 (远场 ) ,大大简化了数值计算 .实验结果证明了理论分析的正确性 ,数学模型和分析软件可用于大中型双赋形单脉冲环焦天线设计 .