天線-天線罩系統(tǒng)電氣仿真.pdf

1、天線罩是一種保護(hù)天線或者雷達(dá)免受自然環(huán)境不利因素影響的罩殼。天線罩在提供了一個(gè)適宜的分界面以便保持結(jié)構(gòu)、溫度和空氣動(dòng)力特征的同時(shí)，要求天線罩對(duì)天線的電氣性能影響最小。 本文針對(duì)機(jī)載小尺寸天線罩工程設(shè)計(jì)中的實(shí)際問題，在對(duì)各種傳統(tǒng)方法進(jìn)行比較的基礎(chǔ)上，引入了處理問題更為準(zhǔn)確有效的平面波譜一表面積分方法(PWS—SI)分析系統(tǒng)的輻射特性。平面波譜(PWS)技術(shù)是一種適應(yīng)中小型天線一天線罩系統(tǒng)的準(zhǔn)確仿真技術(shù)，近年來這一技術(shù)被廣泛應(yīng)用于計(jì)

2、算彈載和機(jī)載天線罩系統(tǒng)。但PWS在譜計(jì)算上使用數(shù)值積分方法，效率不高。本文應(yīng)用離散傅里葉變換(DFT)和譜估計(jì)原理改善PWS方法的計(jì)算效率，在通常的求和法計(jì)算罩外場(chǎng)點(diǎn)，并保證計(jì)算精度的前提下，使仿真速度大為提高。同時(shí)以此為出發(fā)點(diǎn)，針對(duì)工程實(shí)際，用c++程序設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)相應(yīng)算法，計(jì)算機(jī)載天線罩這樣的小尺寸天線的輻射特性，在保證仿真精度的前提下，使計(jì)算速度大為提高。 為了適應(yīng)工程上復(fù)雜的天線一天線罩結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生的復(fù)雜天線的電磁場(chǎng)分布，

3、本文采用天線的電磁場(chǎng)分析以及天線罩對(duì)天線輻射場(chǎng)的影響分別考慮的辦法，通過與HFSS等基于幾何結(jié)構(gòu)的電磁仿真軟件對(duì)天線口徑場(chǎng)數(shù)據(jù)的鏈接，進(jìn)行天線一天線罩系統(tǒng)的一體化仿真研究。 在對(duì)天線罩仿真的實(shí)際應(yīng)用中遇到的另外一個(gè)問題就是復(fù)雜罩面的處理問題。一般地，工程中設(shè)計(jì)和使用的天線罩并不總是能表述為簡單數(shù)學(xué)解析式描述的旋轉(zhuǎn)曲面或者它們之間的拚接組合。對(duì)于非旋轉(zhuǎn)非規(guī)范外形的天線罩，其罩體的外形通常是通過對(duì)罩表面的截面上劃分的型值點(diǎn)數(shù)據(jù)給出的

4、。文中關(guān)于天線罩外形設(shè)計(jì)的另一個(gè)擴(kuò)展就是將計(jì)算機(jī)輔助幾何設(shè)計(jì)中成熟的AUTO CAD ObjectARX技術(shù)和計(jì)算機(jī)3D顯示技術(shù)OpenGL引入到天線罩外形曲面數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和顯示中，解決了3D顯示和DXF文件讀取等問題，這些方法所獲得數(shù)據(jù)使任意復(fù)雜天線罩均可以通過平面波譜一表面積分方法為核心的系統(tǒng)加以分析和計(jì)算。天線一天線罩系統(tǒng)是一個(gè)多學(xué)科、復(fù)雜的系統(tǒng)工程問題，為了方便工程使用，有必要將多個(gè)涉及的部分進(jìn)行整合，本文使用Virtual c++