介質載體共形天線陣的分析與綜合.pdf

1、共形天線由于其自身的優(yōu)點，已成為現(xiàn)代天線技術研究的一個熱點。當前對于金屬載體的研究已經(jīng)比較深入，而對于介質載體的研究則基本上沒有提及。相對于金屬載體，介質載體的分析具有更大的挑戰(zhàn)性，因為金屬介質復合結構的求解本身就是一個難點，同時介質的引入使得對于分析方法的選擇必須慎重。本文采用電磁流混合場積分方程(JMCFIE)來對介質載體共形天線進行分析，由于該方法只對介質表面進行離散，相對于體積分方法，未知量的減少是可觀的。同時又由于陣列分布在曲

2、面上，傳統(tǒng)的陣列綜合方法不再適用，因此本文使用粒子群優(yōu)化算法(PSO)來對共形陣列進行綜合，這是一種全局優(yōu)化算法，可以廣泛應用于多維線性和非線性的優(yōu)化問題中。
　　 本文首先介紹了JMCFIE方法的基本原理，然后針對不同問題，介紹了其分析過程，并推導了相應的JMCFIE方程。
　　 其次介紹了使用矩量法分析天線輻射問題時激勵源的建模。利用所得的激勵模型，使用EFIE-JMCFIE方程對共形天線輻射單元和陣列進行了分析，并

3、和HFSS及FEKO等仿真軟件進行了比較，結果吻合的很好，說明了此方法的正確性，由于該方法僅對介質體表面進行離散，相對于體面積分方程方法(VSIE)，未知量更少，因此可以用于大型陣列或厚介質問題的分析。
　　 最后介紹了粒子群優(yōu)化算法的基本原理及其在陣列綜合中的應用，相比于遺傳算法(GA)，PSO算法的效率更高。針對粒子群優(yōu)化算法易于陷入局部收斂的問題，通過加入交叉因子來保持粒子的多樣性，可以發(fā)現(xiàn)改進后的PSO算法綜合效果明顯改