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现今,无线通信技术迅猛发展,多天线系统,由于其简单实用,被广泛应用于各种民用和军用无线通信系统。特别是在一些高频、甚高频军事专用无线通信设施中,往往将多个接收、发射装置安放在同一载体上。线天线在移动通信系统中被广泛应用,它作为许多机载、舰载、卫星、导弹、通信电子设备中电磁能量的发射和接收端口,最有可能成为辐射干扰的干扰源和敏感体。由于载体上各天线工作于不同的频段,他们各自辐射方向图的主瓣宽度和副瓣电平也会受到临近天线的很大影响。如何让多天线在有限范围内正常工作,预测以及解决相互之间的电磁干扰也就越来越受到重视,成为电磁兼容性(EMC)研究的重要内容之一。本文主要研究导弹上多线天线的特性,分析它们之间的相互影响。
本文采用矩量法(MOM)对导弹上多天线的特性做了一些分析和探讨。对于这个问题的分析,需要对整个金属体和线天线一起考虑,包括互耦以及天线和金属面的连接处的影响,由于矩量法具有精确度高和通用性强的特点,是解决此类问题的最适合的方法。
本文主要工作,首先对金属体上有多根线天线的情况进行了几何建模,然后推导了金属体上有多根线天线辐射和散射问题的积分方程,其中激励源是用脉冲激励进行模拟,接着用矩量法对此积分方程进行了计算机的数值求解,求出天线上和金属面上的电流分布,通过电流分布即可求出天线的输入阻抗、互耦和方向图。在此过程中,作者研究并给出了适合本问题的基函数和检验函数,以及奇异性处理的方法。在最后,作者对一些实例进行了具体的计算和分析,得出了一些很有用的结论。
本文所做的工作对飞行器、车辆、舰艇等移动运载体上的天线一体化设计和电磁兼容设计具有指导意义。