【摘 要】
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用矩量法分析天线辐射问题一直以来都是电磁分析中的重点问题。其中,集总激励源以其清晰明了的定义形式、易加载、易实现等优点,成为矩量法中主要的天线激励源之一。然而,用集总激励源求解含有波端口结构的天线时,天线输入阻抗结果会出现频偏,和波端口结果有一定的差别。针对上述问题,本文利用矩阵束方法提高集总激励源的求解精度,并用反射系数法对不同场景中的天线辐射问题进行了分析和求解。首先,本文详细的介绍了电磁问题
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用矩量法分析天线辐射问题一直以来都是电磁分析中的重点问题。其中,集总激励源以其清晰明了的定义形式、易加载、易实现等优点,成为矩量法中主要的天线激励源之一。然而,用集总激励源求解含有波端口结构的天线时,天线输入阻抗结果会出现频偏,和波端口结果有一定的差别。针对上述问题,本文利用矩阵束方法提高集总激励源的求解精度,并用反射系数法对不同场景中的天线辐射问题进行了分析和求解。首先,本文详细的介绍了电磁问题中常用的表面积分方程,以及矩量法相关的基础理论。其次,从Delta-Gap激励源模型出发,推导了δ电流源,并给出了一种HalfRWG激励源,该激励源模型更符合工程实践,且在求解微带结构的端口参数时有更好的效果。然后,对于集总激励源求解含有波端口结构天线的端口参数问题,由于馈电端口处存在反射,因而无法得到准确端口参数。对此,本文利用矩阵束方法来分离端口处的入射波和反射波,利用入射波和反射波求解端口的反射系数,进而求解天线的输入阻抗。最后,基于激励源的对称性分析了不同场景中的天线辐射问题。介绍了镜像原理,并利用该原理对具有对称性的天线模型进行了分析和求解。利用反射系数法求解了介质半空间中的天线辐射问题,并推广到对介质板内天线的近似分析。算例结果表明,本文方法结果和商业软件仿真结果吻合良好,说明本文方法的有效性和可行性。
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