【摘 要】
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近年来,特征模理论在天线设计领域中广受欢迎,被广泛用于研究任意形状的辐射体或散射体的模式谐振特性。特征模式只与辐射体或散射体的几何结构和材料特性有关,而与馈电无关。该理论能够从物理角度对天线辐射机理进行解释,降低了天线设计过程中对设计者知识储备的要求,且不再依赖于设计者个人经验,对天线设计具有指导性的意义。本文从特征模理论出发,提出了一种新的广义特征值方程,用于直接反映特定模式的辐射能力,并研究了
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近年来,特征模理论在天线设计领域中广受欢迎,被广泛用于研究任意形状的辐射体或散射体的模式谐振特性。特征模式只与辐射体或散射体的几何结构和材料特性有关,而与馈电无关。该理论能够从物理角度对天线辐射机理进行解释,降低了天线设计过程中对设计者知识储备的要求,且不再依赖于设计者个人经验,对天线设计具有指导性的意义。本文从特征模理论出发,提出了一种新的广义特征值方程,用于直接反映特定模式的辐射能力,并研究了当天线附近存在PEC障碍物时,特征模式的模式参数变化规律,为宽带天线的设计提供了一种可靠的思路。本文的主要工作和创新点概括为如下两部分:1、提出了一种新的基于基函数内积矩阵（Gram Matrix）的广义特征值方程。该方程求解得到的特征值与对应模式的辐射功率严格成正比。通过与传统广义特征值方程进行对比,验证了新提出方程的正确性和优越性,简化了不同模式辐射能力的比较与判断过程。2、结合子结构特征模理论和G.Vandenbosch提出的Q值计算方法,研究了天线附近存在PEC障碍物时,天线模式重要性（MS）参数、模式Q值及总体Q值的变化。文中Q值的计算直接基于导体表面电流进行积分,通过引入修正项积分,等效于减去了辐射场的贡献,以此来对真空存储能量进行了修正。推导过程未采用近似,准确且易于实现。论文还探究了障碍物几何尺寸及与天线距离的改变对天线Q值的影响,这一工作为宽带天线的设计提供了一种可供参考的思路。
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