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《陣列天線互耦特性分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要微帶天線是一種應(yīng)用非常廣泛的天線，其中微帶陣列天線是電磁領(lǐng)域的一大研究熱點。在設(shè)備小型化發(fā)展的趨勢下，微帶陣列天線的互耦影響往往不容忽略：隨著天線間距的減小，天線單元間的能量耦合加劇，往往會導(dǎo)致陣列天線方向圖旁瓣電平升高以及增益降低等問題。矩量法是一種非常經(jīng)典的天線計算方法，為了能夠精確地研究微帶貼片陣列天線的互耦特性，本文將RWG基函數(shù)引入到矩量法中，在保證陣列天線計算精度的情況下減小算法的復(fù)雜度，有效地分析和計算天線阻抗、表面電流等參數(shù)以及陣列天線的輻射場。同時，還將陣列天線等效為一個端口網(wǎng)絡(luò)
2、，分析其阻抗特性，并基于此模型將陣列天線的互耦轉(zhuǎn)化為互阻抗進行描述，從而將復(fù)雜的互耦效應(yīng)簡單化。此外，本文還將多種群遺傳算法運用到微帶貼片線陣列和二維平面陣列天線中，根據(jù)計算得到的加權(quán)矢量對陣列單元的激勵進行補償，從而有效補償陣列天線的方向圖。另一方面，還將遺傳算法運用到考慮互耦的陣列天線方向圖優(yōu)化中。以上理論研究都給出了仿真驗證。為了在陣列天線組陣設(shè)計中增加天線單元間的隔離度，抑制陣列天線的互耦，本文還分析了電磁帶隙結(jié)構(gòu)以及缺陷接地結(jié)構(gòu)的機理，并將這兩種結(jié)構(gòu)加入微帶貼片陣列天線中。該研究為陣列天線互耦抑制的工程實現(xiàn)提供了可靠的
3、依據(jù)。關(guān)鍵詞：陣列，互耦，微帶貼片天線，矩量法，RWG基函數(shù)I陣列天線互耦特性研究ABSTRACTMicrostripantennahaswideapplications,andarrayedmicrostripantennaisalsoafocusedresearchoftheelectromagneticfield.Withtheminiaturizationtrendencyofdevice,themutualcouplingeffectofarrayantennaelementscannotbeignored:thede
4、reasingantennasizecanaggravatetheenergycouplingbetweenarrayelements,whichcanleadtoincreasingtheradationpatternofsidelobeandreducinggainofmainlobe,aswellasmanyotherunexpectedresults.Themethodofmoments(MOM)isaclassicalgorithmofantennaanalysis.Inordertostudythemutualcou
5、plingofarrayedmicrostripantennawithhighaccuracy,theRWG(Rao-Wilton-Glisson)basisfunctionisintroducedintomethodofmomentstoguaranteetheaccuracywhilereducingthecomputationcomplexity,andeffectivelyanalyzeandcalcualtetheimpedance,current,andotherparameters,aswellasradation
6、fieldofarrayantenna.Further,thearrayantennaisequivalenttoaportnetworkthatmakesanalyzingoftheimpedancecharacteristicsmoreeasily.Basedonthismethod,findingmutualcouplingisconvertedtofindmutualimpedance,thusthecomputionofmutualcouplingissimplified.Inaddition,apoly-popula
7、tiongeneticalgorithmisappliedtomicrostrippatchlinearrayantennaandtwo-dimensionalplanararrayantenna,thentheexcitationofarrayelementcanbecalculatedtocompensatetheradiationpatternaccordingtotheweightedvectorresult.Ontheotherhand,ageneticalgorithmisappliedtooptimizethear
8、rayantennapatternwithmutualcouplingeffect.Alltheoreticresearchresultsareprovedbysimulation.Inordertoincreasetheisolationofantennael
