衍射高斯波束分析方法中离散馈源的实现和镜面误差分析

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’毫米波、亚毫米波是目前国内外研究的新兴领域,对于毫米波的研究历史可以追溯到上个世纪六十年代。而随着研究的不断深入,毫米波、亚毫米波和太赫兹频段在很多行业都得到了应用,如天文方面的“嫦娥三号、夸父一号”卫星,欧洲宇航局的普朗克深空探测器等;在生物医药领域,毫米波辐射对于胃肠道疾病的治疗已经进入了临床应用阶段;在军事领域有毫米波雷达,其跟踪精度高、搜索范围广,并且更能适合不良气候状况和严酷的生态环境。本文将分析研究毫米波、亚毫米波和太赫兹频段的系统和技术称为准光系统和准光技术。衍射高斯波束分析方法(Diffracted Gaussian Beam Analysis,简称为DGBA)是一个用于分析大尺寸天线系统的电磁场近场和远场的分析方法,基于此算法的数个准光网络都已投入了实际的应用中。相比目前应用最多的基于物理光学法的商用软件GRASP,DGBA算法更加简洁,速度也更快。本文是基于衍射高斯波束分析方法进行的离散馈源模块和反射镜镜面误差的研究。离散馈源模块可以丰富DGBA中的馈源仿真形式。本文实现了馈源的远场测量值的球面波展开,而对于已知的馈源远场测量值,通过球而波展开方法得到了详尽的馈源的远场和近场的电场分布,最后根据推导值进行准光系统的仿真和结果比较。本文通过对理想高斯馈源和实测馈源的远近场进行测试,并且对结果进行了分析和比较,验证了模块代码的正确性。本文的另一个重点是在DGBA中评估当反射面天线表面有误差的情况下镜面对系统增益的影响,本文介绍了DGBA中镜而数值点的实现过程,并且进行了误差的制造和添加,还构建带有误差的反射面天线的模型,在末尾还对该模型进行了仿真和比较
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