二維陣列介質(zhì)天線(xiàn)罩基于物理光學(xué)方法的仿真研究
本文選題:陣列天線(xiàn) 切入點(diǎn):物理光學(xué) 出處:《西安電子科技大學(xué)》2014年碩士論文
【摘要】:天線(xiàn)罩是天線(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中重要的一部分,本文基于物理光學(xué)(PO)方法對(duì)柱面天線(xiàn)罩的進(jìn)行二維計(jì)算分析。首先,對(duì)陣列天線(xiàn)和天線(xiàn)罩進(jìn)行建模和剖分。假設(shè)電磁波以射線(xiàn)形式入射到天線(xiàn)罩內(nèi)壁上,計(jì)算陣列單元在入射點(diǎn)處輻射的電場(chǎng)強(qiáng)度,并且應(yīng)用幾何知識(shí)算出射線(xiàn)穿出天線(xiàn)罩外壁的出射點(diǎn)坐標(biāo)。利用無(wú)限大平板介質(zhì)層的傳輸特性并按照物理光學(xué)法得到罩外表面的切向場(chǎng)和等效電磁流,結(jié)合出射點(diǎn)坐標(biāo)和表面積分法(SI)計(jì)算得到遠(yuǎn)區(qū)電場(chǎng)。編程計(jì)算了帶罩天線(xiàn)的遠(yuǎn)區(qū)電場(chǎng)方向圖,并與無(wú)罩時(shí)的方向圖對(duì)比。其次,仿真圓形罩、錐形罩、卵形罩三種天線(xiàn)罩。給定所有參數(shù),依次罩內(nèi)介質(zhì)參數(shù)、罩壁厚度和天線(xiàn)罩形狀尺寸,觀察其對(duì)天線(xiàn)罩瞄準(zhǔn)誤差、陣列天線(xiàn)增益、副瓣和遠(yuǎn)場(chǎng)方向圖的影響。最后,設(shè)計(jì)內(nèi)壁為圓形、外壁為卵形的組合型天線(xiàn)罩,并分析其電特性參數(shù)。比較圓形罩、錐形罩、卵形罩和組合罩四種單層罩的結(jié)果,得出陣列天線(xiàn)用圓形罩時(shí)具有較高增益和較低副瓣,而使用組合罩能夠得到較小的瞄準(zhǔn)誤差。最后分析了A類(lèi)夾層圓形罩,對(duì)陣列天線(xiàn)處在不同厚度的天線(xiàn)罩時(shí)的方向圖、瞄準(zhǔn)誤差和增益一一進(jìn)行計(jì)算。
[Abstract]:Radome is an important part of antenna system design. In this paper, the cylindrical radome is calculated and analyzed based on the physical optics method. The array antenna and antenna cover are modeled and dissected. Suppose the electromagnetic wave is incident to the inner wall of the antenna in the form of a ray, the electric field intensity of the array element radiating at the incident point is calculated. The geometrical knowledge is applied to calculate the radiating point coordinates of the outer wall of the radome. The tangential field and the equivalent electromagnetic current on the outer surface of the radome are obtained by using the transmission characteristics of the infinite plate dielectric layer and the physical optical method. The far-area electric field is calculated by combining the ejection point coordinate and the surface integration method. The far-region electric field pattern of the antenna with a cover is calculated by programming and compared with the pattern without the mask. Secondly, the circular and tapered radome are simulated. Three kinds of oval radome. Given all the parameters, the dielectric parameters, the thickness of the radome wall and the shape and size of the radome in turn are given, and the effects on the collimation error, array gain, sidelobe and far-field pattern of the radome are observed. The combined antenna radome with circular inner wall and oval outer wall is designed and its electrical characteristic parameters are analyzed. The results of four kinds of monolayer radome, such as circular, conical, oval and combined radome, are compared. It is concluded that the array antenna has higher gain and lower sidelobe when it is used for circular radome, but the collimation error can be obtained by using combined radome. Finally, the pattern of A type sandwich circular radome is analyzed, and the pattern of array antenna with different thickness radome is analyzed. The aiming error and gain are calculated one by one.
【學(xué)位授予單位】:西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類(lèi)號(hào)】:TN820.81
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,本文編號(hào):1672865
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