[發明專利]帶大尺寸多波位SAR天線衛星系統電磁兼容性分析方法

有效

• 申請號: 202011053178.4
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112394245B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 張玉廷;王振興;倪崇;韓運忠;唐治華;戴超;徐軍;賀瑋
• 申請（專利權）人: 北京空間飛行器總體設計部
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G06F30/20;G06F111/10
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 田亞琪

1.一種帶大尺寸多波位SAR天線衛星系統電磁兼容性分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、單個饋源輻射特性分析；

101、針對載荷天線單個饋源進行建模；

102、采用電磁場數值計算方法中的全波分析方法分析單個饋源的輻射方向圖；

103、建立一個覆蓋整個饋源陣的閉合體，將該閉合體作為近場等效源；

104、采用電磁場數值計算方法中的全波分析方法分析單個饋源產生的近場等效源；

105、基于結構相容性的近場等效源校驗，以步驟104中得到的近場等效源為輻射源，采用電磁場數值計算方法中的全波分析方法分析方向圖，確定以近場等效源作為輻射源分析所得的方向圖與步驟102中得到的單個饋源的輻射方向圖是否一致，如果一致，則進入步驟二，否則，返回步驟103，調整閉合體，重新分析直至方向圖一致；

步驟二、饋源陣輻射特性分析；

201、根據饋源的設計方案，確定不同波位饋源陣的幅度和相位；

202、根據饋源陣的幅度和相位關系，對對應單個饋源的方向圖進行矢量合成，得到饋源陣的方向圖；

203、根據饋源陣的幅度和相位關系，對對應單個饋源的近場等效源進行矢量合成，得到饋源陣的近場等效源；

步驟三、大尺寸天線輻射特性分析；

301、建立大尺寸天線模型；

302、導入饋源陣輻射方向圖，其相位中心與饋源陣相位中心保持一致；

303、采用電磁場數值計算方法中的高頻分析方法分析大尺寸天線的輻射方向圖；

步驟四、建立衛星模型，衛星模型為三維結構模型，衛星模型僅保留衛星外部部件結構和衛星本體結構，忽略衛星艙內的結構，材料設置為金屬鋁；

步驟五、裝星天線輻射特性分析；

501、在衛星模型中導入大尺寸天線輻射方向圖，相位中心與大尺寸天線相位中心保持一致；

502、對于衛星的大尺寸天線，采用電磁場數值計算方法中的高頻分析方法分析大尺寸天線裝星后的方向圖；

503、對于衛星的平臺天線，采用電磁場數值計算方法中的全波分析方法分析平臺天線裝星后的方向圖；

步驟六、載荷天線和衛星平臺天線隔離度分析；

601、確定所要分析的發射天線方向圖和接收天線的方向圖；

602、確定所要分析的發射天線和接收天線的之間的距離R和頻率f；

603、按照下式計算發射天線和接收天線的隔離度I；

其中，c表示光速；θ和φ分別為發射天線和接收天線方向圖的俯仰角和方位角；G_t和G_r分別為發射天線方向圖和接收天線方向圖在θ和φ方向上的增益；

步驟七、大尺寸天線在衛星上輻射場強分析；

701、在衛星模型中導入大尺寸天線模型；

702、導入近場等效源；

703、采用電磁場數值計算方法中的頻域分析方法分析SAR天線在衛星表面各處產生的場強E_p；

704、根據衛星的設計指標確定SAR載荷發射功率P_t；

705、在步驟703的分析結果基礎上確定對應SAR載荷發射功率時的場強；

其中，E為對應SAR載荷發射功率時的場強。