基于旋轉(zhuǎn)體矩量法的高性能微波傳輸天線分析與設(shè)計(jì)
反射面天線一般由饋源和主反射面組成,對于軸對稱結(jié)構(gòu)的反射面天線,是指主反射面和饋源都具有對稱結(jié)構(gòu),這類天線在實(shí)際應(yīng)用中非常廣泛,該類天線的母線如圖2(a)所示。采用分域基函數(shù):本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/157986.htm
對于輻射和散射問題,其區(qū)別僅僅存在于激勵項(xiàng),而阻抗矩陣并不會發(fā)生變化。下面求解輻射情況下的激勵矩陣。為了求解反射面天線的輻射問題,在饋源內(nèi)放置于(0,0,z0)上一沿x軸方向的電流元,Ji=xδ(0,0,z0),則對于激勵元素:
式中:電場Ei為電流源Ji輻射的電場,積分區(qū)域?yàn)檎麄€環(huán)性區(qū)域,根據(jù)互易定律:
式中:Elt為tJlt輻射的電場,積分區(qū)域?yàn)殡娏髟此诘奈恢茫碫lt=x?Elt(0,0,z0)。同理,對于激勵元素Vφt=xElφ(0,0,z0),這樣就完成了矩量法的矩陣填充。通過求解矩陣方程,電流后天線的遠(yuǎn)區(qū)方向圖很容易得到。
2 高性能微波傳輸天線的分析與設(shè)計(jì)
在點(diǎn)對點(diǎn)微波傳輸系統(tǒng)中,為了降低系統(tǒng)之間的相互干擾,要求的傳輸天線具有嚴(yán)格的方向圖包絡(luò)和良好的交叉極化分辨率。為了得到這一特性,必須解決兩個關(guān)鍵問題,一是饋源的設(shè)計(jì),二是主反射面的形狀。在設(shè)計(jì)饋源時,本文采用的是具有四個扼流槽的平面波紋喇叭天線。應(yīng)用于17.7~19.7 GHz的微波傳輸系統(tǒng)中的饋源結(jié)構(gòu)參數(shù)如圖2(b)所示。
分析饋源時采用旋轉(zhuǎn)體矩量法,激勵采用電流元激勵,沿x放置在饋源內(nèi)部,分析的結(jié)果如圖3所示。
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