圓柱共形陣的矩量法分析以及不圓度優(yōu)化.pdf

1、矩量法以積分方程為基礎(chǔ)，近年來(lái)已廣泛應(yīng)用于電磁輻射和散射問(wèn)題的分析與求解之中。它具有精度高，穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，但是另一方面由于矩量法需要求解一個(gè)稠密矩陣方程，因此對(duì)求解計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)和計(jì)算能力都有一定的要求。近年來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速，計(jì)算機(jī)的性能有了很大發(fā)展，對(duì)于矩量法的硬件約束也小了很多，大大的擴(kuò)展了矩量法的應(yīng)用范圍。DE（差分進(jìn)化算法）由于算法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，收斂速度快，優(yōu)化性能良好，在各個(gè)領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。DE從本質(zhì)上說(shuō)，是一種基于實(shí)

2、數(shù)編碼的具有保優(yōu)思想的貪婪遺傳算法。相比于進(jìn)化算法，差分進(jìn)化算法保留了基于種群的全局搜索策略，簡(jiǎn)化了變異，采用一對(duì)一的競(jìng)爭(zhēng)淘汰策略，從而加強(qiáng)了遺傳操作的易用性。
　　本研究應(yīng)用矩量法使用Matlab編程對(duì)共形陣天線進(jìn)行仿真，計(jì)算了圓柱共形陣天線的遠(yuǎn)場(chǎng)方向圖特性，并將計(jì)算結(jié)果與電磁仿真軟件中所求得的相應(yīng)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了程序的可行性與正確性。在此基礎(chǔ)上著重分析了類圓柱共形陣天線的不圓度問(wèn)題，提出了一種可行的減小不圓度的方法，使用D

3、E算法以不圓度為目標(biāo)對(duì)圓柱共形陣天線陣列單元的相位和幅度進(jìn)行優(yōu)化，達(dá)到了降低不圓度的目的。主要內(nèi)容包括：⑴介紹了矩量法的基本原理，以及RWG三角基函數(shù)的相關(guān)理論，以電場(chǎng)積分方程（EFIE）為基礎(chǔ)，研究了矩量法用于天線輻射以及散射問(wèn)題的求解方法。⑵使用 Matlab編寫(xiě)矩量法程序?qū)A柱共形陣天線進(jìn)行仿真，計(jì)算其電流分布，阻抗矩陣，駐波比，遠(yuǎn)場(chǎng)方向圖，方向系數(shù)等參數(shù)。使用商業(yè)電磁仿真軟件做相應(yīng)的仿真，將仿真結(jié)果與Matlab程序求得的結(jié)果對(duì)