[發明專利]考慮散射與透射的金屬桁架式天線罩電性能預測方法

有效

• 申請號: 201210247390.3
• 申請日: 2012-07-17
• 公開（公告）號: CN102799782A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 許萬業;李鵬;段寶巖;仇原鷹;劉超;鄧坤;孫狀
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;H01Q1/42
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

1.一種考慮散射與透射的金屬桁架式天線罩電性能預測方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）根據已知的天線口徑場E(x,y)，計算天線的遠場F(θ，φ)：

F(θ,φ)=∫∫SE(x,y)ejk0sinθ(xcosφ+ysinφ)dxdy,]]>

其中，x、y是以天線罩的球心為原點、口徑面為xy平面的坐標系O-xyz中的直角坐標，θ、φ是觀察點在O-xyz中的球坐標角，λ是天線的波長，根據天線工作頻率f和光速c，按公式計算得到，O-xyz坐標系中的x、y、z方向的分量分別用i、j、k表示，s為積分單元的面積。

（2）根據天線的遠場F(θ，φ)繪制天線的遠場方向圖，并從方向圖中提取天線的電性能指標，該電性能指標包括增益值G₁、左第一副瓣電平值L₁、右第一副瓣電平值R₁和主瓣寬度值B₁；

（3）根據天線罩的結構參數建立金屬桁架式天線罩的蒙皮的幾何模型，并對蒙皮進行劃分網格，根據蒙皮的結構參數和材料參數，用傳輸線理論計算蒙皮上各點處的透過系數將入射到蒙皮上的口徑場乘以其對應點處的透過系數，計算天線透過蒙皮后的口徑場：E′(x,y)=E(x,y)·TM·;]]>

（4）計算透過蒙皮后的口徑場E′(x,y)所產生的遠場F′(θ，φ)：

F′(θ,φ)=∫∫SE′(x,y)ejk0sinθ(xcosφ+ysinφ)dxdy;]]>

（5）根據感應電流率理論，依次計算出金屬桁架式天線罩的每根肋的散射場F_sci(θ，φ)，將每根肋的散射場F_sci(θ，φ)相加，得到所有肋的散射場其中m為金屬桁架式天線罩的總肋數；

（6）將步驟（5）中求得的散射場F_sca(θ，φ)加到步驟（4）中求得的遠場F′(θ，φ)上去，得到加罩后的天線遠場：F_t(θ，φ)=F′(θ，φ)+F_sca(θ，φ)，

（7）根據加罩后的天線遠場F_t(θ，φ)繪制加罩后的天線遠場方向圖，并從方向圖中提取加罩后天線的電性能指標，即增益值G₂、左第一副瓣電平值L₂、右第一副瓣電平值R₂和主瓣寬度值B₂；

（8）對比步驟（2）和步驟（7）中得到的天線遠場方向圖和電性能指標，得到加罩后天線的電性能變化值，即：

增益損失值ΔG=G₁-G₂，

左第一副瓣電平升高值ΔL=L₂-L₁、

右第一副瓣電平升高值ΔR=R₂-R₁

主瓣寬度變化值ΔB=B₂-B₁；

（9）根據天線設計的電性能要求，判斷加罩后天線的電性能變化值是否滿足預設要求，如果滿足，則輸出加罩前后天線的遠場方向圖、加罩后天線的電性能變化值和天線罩的結構參數；否則，修改天線罩的結構參數，并重復步驟（3）到步驟（9），直至結果滿足要求。