随着无线通信技术的快速发展以及通信功能的多样化,越来越多的天线被安装到各种电大平台上,这将使得整个天线通信系统变得越来越复杂。一方面由于平台的电尺寸较大且平台的结构比较复杂,另一方面由于平台环境和天线的一体化实验研究往往受测试场地、设备及经费等条件限制,使得平台和天线的一体化分析变得尤为困难。为加速分析天线在电大平台上的辐射性能,实现电大平台环境下通信性能、电磁兼容性(EMC)、电磁环境等电磁特性的高效分析,本文开展了电大平台和天线的一体化等效建模方法研究。本文通过分别对天线和电大平台平台进行等效建模,探索建立电大平合与天线的一体化等效模型分析方法,其创新点和主要研究内容如下:一、基于一致性绕射理论(UTD),建立了低剖面天线的稀疏等效模型。根据低剖面天线的辐射与散射机理,提出了基于等效原理和近场扫描的磁偶极子等效模型,解决了由夭线设计细节复杂或者不可知带来的难以直接建模的问题;并通过应用UTD使得所提等效模型的等效源稀疏化,进而引入稀疏源重构方法对天线的稀疏等效模型进行源重构,不仅提高了源重构的效率和精度并且减少了所需的近场扫描点数。二、基于等效边缘电流(EEC),建立了低剖面天线的稀疏等效模型。基于UTD的稀疏等效模型需要获取低剖面天线地平面的几何尺寸,且对天线地平面的边界形状有严格的要求。为解决上述问题,本文提出了基于EEC的天线稀疏等效模型,克服了基于UTD的稀疏等效模型的局限性。由于该模型的等效源具有部分稀疏特性,则引入部分稀疏源重构方法进行源重构。最后通过数值算例,对比分析了部分稀疏重构方法和稀疏重构方法的性能,并验证了所提等效模型的有效性。三、建立了电大平台的等效散射截断模型。根据电大平台的散射机理,分析了其主要散射特征,结合实际应用需求建立电大平台的等效散射截断模型,大大降低了电大平台上天线辐射特性分析的时间和内存开支。四、搭建射频通信实验系统,对天线和平台一体化等效模型的有效性进行了实测验证。首先,结合电磁仿真软件设计了合适的收发天线,并针对实际应用场景选择信号源模块搭建了实验系统。其次,在微波暗室中进行了测量,对等效模型进行了校准并验证了天线等效模型的有效性。再次,在室外搭建简易的不停车电子收费系统,测量了接收天线的接收功率,测量与仿真数据吻合较好,验证了该一体化等效模型的有效性。本文最后对该课题进行了总结,并对未来的工作进行了展望。