复杂天线罩的电性能优化设计研究

摘要

天线罩作为雷达系统的重要组成部分,在现代通信中起到重要的作用。本毕业论文针对复杂天线罩结构进行了数值建模仿真,对宽频带天线罩进行罩的口面场计算和优化设计做了深入研究。主要创新点和工作如下:
　　(1)推导了传统的等效传输线理论,用于分析薄壁和多层结构天线罩性能研究,并开发了天线罩等效平板的仿真计算软件;
　　(2)以等效传输线理论为基础,详细推导物理光学法相关公式理论,通过算例验证程序的正确性;
　　(3)针对复杂天线罩结构,成功地将复杂结构网格建模系统与天线罩散射特性计算方法(物理光学法)有机结合,解决了天线罩建模的网格剖分问题。通过FEKO计算出天线表面近场得到的等效源,实现了任意天线-天线罩一体化系统的建模和仿真的全过程。该方法可操作性强并易实现,解决了工程实践的需求;
　　(4)开发了针对影响天线罩的电性能的介质参数(相对介电常数、损耗角正切、罩壁结构厚度、天线口面大小等)的遗传算法优化程序。基于此方法并通过适当选择频带范围和入射角范围内的采样点平均透波率作为适应度函数,成功地进行了宽频带天线罩和双频带天线罩的罩壁结构的优化设计。

目录

封面

承诺书

中文摘要

英文摘要

目录

图标清单

第一章 绪论

1.1 课题的研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

第二章 天线罩等效传输线理论及应用

2.1 天线罩简介

2.2 等效传输线理论分析

2.3 平板天线罩传输特性研究

2.4 等效平板天线罩计算软件的实现

2.5 本章小节

第三章 物理光学法研究

3.1 概述

3.2 物理光学法的引入

3.3 物理光学法计算软件编制

3.4 计算算例

3.5 本章小结

第四章 天线罩的综合建模的运算

4.1 利用CATIA进行天线罩建模技术

4.2 利用PATRAN对天线罩进行网格剖分技术

4.3 利用 FEKO计算天线口面场

4.4计算实例

4.5 本章小结

第五章 宽频带天线罩电性能优化设计

5.1 概述

5.2 天线罩性能的影响因素

5.3 遗传算法的引入

5.4 计算实例

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文