模式匹配與積分方程在HPM模擬中的應用
本文關鍵詞: 高功率微波 天線 數(shù)值模擬 積分方程方法 模式匹配 出處:《強激光與粒子束》2014年06期 論文類型:期刊論文
【摘要】:針對具有電大尺寸、厚介質罩且饋源采用特定模式激勵的高功率微波(HMP)傳輸及輻射結構研究了一種新型的電磁建模技術。將模式匹配方法與積分方程方法進行混合,構建了電磁模型的方程組,采用多層快速多極子技術、預條件器等進行求解加速,最終形成了可對電大尺寸HPM傳輸、輻射系統(tǒng)進行高效全波電磁仿真的技術。以電大變張角喇叭饋源、功率合成天線、波束波導及波束波導天線作為實例,構建了幾何及電磁模型,并進行了包括遠區(qū)方向圖、近區(qū)功率密度分布在內的數(shù)值模擬,對該技術的正確性和通用性進行了驗證。結果表明,該技術邊界擬合準確,內存消耗低,且對饋電模式能予以準確反映,適用于HPM傳輸發(fā)射的高效高精度模擬。
[Abstract]:For having an electrically large size. The transmission and radiation structure of high power microwave (HMP) with a thick dielectric mask and a specific mode excitation are studied. A new electromagnetic modeling technique is studied. The method of pattern matching is mixed with the integral equation method. The equations of electromagnetic model are constructed, and the multi-layer fast multipole technique and preconditioners are used to solve the equations. Finally, the electrically large size HPM transmission is formed. The high efficiency full-wave electromagnetic simulation technology of the radiation system is presented. The geometric and electromagnetic models are constructed by taking the electrically large variable angle horn feed, the power composite antenna, the beam waveguide and the beam waveguide antenna as examples. The correctness and generality of the technique are verified by numerical simulation including the far-area pattern and the distribution of power density in the near region. The results show that the boundary fitting is accurate and the memory consumption is low. The feed mode can be accurately reflected and can be used in the high efficiency and high precision simulation of HPM transmission and transmission.
【作者單位】: 電子科技大學微波工程系;中國電子科技集團第十研究所航空部;
【基金】:國家高技術發(fā)展計劃項目 國家自然科學基金項目(61231001)
【分類號】:TN820
【正文快照】: 高斯饋源[1]、波束波導(BWG)[2]及反射面天線在高功率微波(HPM)系統(tǒng)的設計中被廣泛采用。這些結構的特點是:過模結構下的單模激勵、電大尺寸、結構復雜、包含厚的介質罩。實際應用中,需要通過波束的多次重新匯聚以實現(xiàn)傳輸控制,應避免由于能量過于集中而造成空氣或介質表面擊
【參考文獻】
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【二級參考文獻】
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5 周海京;丁武;孟凡寶;楊周炳;馬弘舸;;新型超寬帶短脈沖天線的設計[A];中國工程物理研究院科技年報(2001)[C];2001年
6 敖遼輝;;高精度碳纖維拋物面天線制造技術[A];第十四屆玻璃鋼/復合材料學術年會論文集[C];2001年
7 陳立甲;林澍;楊彩田;邱景輝;王新;;天線三階互調干擾的分析與測量[A];2009年全國天線年會論文集(下)[C];2009年
8 覃正;陳紹汀;;國外SAR天線的發(fā)展[A];第五屆全國結構工程學術會議論文集(第二卷)[C];1996年
9 朱東照;姚中揚;;CDMA無線網(wǎng)絡規(guī)劃中天線的選擇[A];2002海峽兩岸三地無線科技研討會論文集[C];2002年
10 徐肖敏;;淺談天線阻抗和天調網(wǎng)絡對發(fā)射機工作狀態(tài)的影響[A];2006全國廣播電視發(fā)射技術論文集(1)[C];2006年
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8 安徽 趙軍民;淺談中波發(fā)射天線[N];電子報;2004年
9 ;C網(wǎng)優(yōu)化中的天線仿真研究[N];通信產(chǎn)業(yè)報;2003年
10 甘銘曉;業(yè)余遠程調頻廣播接收經(jīng)驗[N];北京電子報;2001年
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10 楊一明;高功率微波天線近場大氣擊穿的研究[D];國防科學技術大學;2010年
本文編號:1467327
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