基于MOM的天线耦合研究

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哈林顿在《计算电磁场的矩量法》一书中提出了一种计算电磁场边界值非常有效的数值方法,即矩量法。该方法主要的工作是将积分方程离散化为一些列代数方程组,然后借助计算机来求解。在未知量的个数不是很多的情况下,矩量法展现了其计算的精确性。但是当需求解的矩阵过大,占用内存过多时,计算速度又受到限制。近年来,出现各种加速矩量法计算的方法,有对矩阵的压缩和预处理方面的;有对矩阵方程求解的加速改进法;还有在基函数和试函数方面进行研究的,本文中就是采用了一种比较合适的基函数:RWG基函数,以上各方法各有优劣。本文从介绍矩量法的基本原理,解决问题的基本步骤开始,接着讨论了矩量法在线天线及散射体中的应用。在计算线天线间耦合度的过程中,基于RWG基的矩量法展现了它的精确性。在本文互阻抗计算中,着重引入了Hui阻抗定义,它的定义很简单,但是在结合矩量法计算的时候,将所接负载算入到阻抗矩阵中有实际意义,。在文中的最后部分,本文考虑了舰船平台对天线影响的简单情况,接地板上的单极子辐射方向图。虽然模型与实际舰船环境相差较大,但是在理论上,本文同样考虑了接地面的对天线分布电流的影响。几何绕射理论在处理电大尺寸物体时的基本思想,也体现在对接地面上单极子天线电场求解上。后续还介绍了混合法,它提高了金属表面线天线问题的矩阵运算效率。
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