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宽带天线罩物理光学算法中的自适应网格技术分析

范文

罗钧仁

摘要：采用物理光学算法求解任意形状天线罩，它的形状应为网格型。在UG平台上，由于网络带宽较宽，不能满足均匀收敛性的表面完整度要求，尤其是在高端网络中，且极为复杂的网络无法在UG平台上生成工作点的情况下，本文提出了自适应网格细化算法。以低频网格为基础，根据所存在的误差率，自动对网格进行具体化。并且以最小计算时间作为目标，在保证精确度的情况下，使曲面完整性得到一致收敛。

关键词：宽带天线罩;物理光学算法;自适应网格

1相关理论概述

1.1宽带天线罩

天线罩是一种能够在一个较宽的频率范围内保持良好电力供应的装置。其功率对频率非常敏感。若某一频率下的雷达壁厚偏离设计频率，将导致时间和相位差的变化，使天线罩电功率偏离最优值[1]。该导引头采用了跳频或引信一体化技术，搜索与融合技术的综合，使得天线罩必须在较宽的频带工作，尤其是反辐射导弹。天线罩一定要有很宽的频带，有些还需要达到2～18GHz，甚至更宽。

1.2物理光学算法

所有的可能，光学计算，使得更快的計算机似乎可以使用光学。以前，这种发光能力只局限于特殊半导体，但是自从Homwood教授成功地使用了硅，光学数据处理的一个最大的障碍就被消除了。While的一些研究者提出了光的传输方式，而其他科学家则在研究光如何产生。Sari大学的KevinHomewood教授最近强迫硅通过一个核大小的网络向她照射，这就是捕获电子并迫使电子发射光子的网络。目的：研制一种常温下工作的硅LED。这一发现可能与计算机工业完全依赖硅有关。

2算法原理

2.1公式

根据Straton-ChuEs公式，沿S封闭表面进行上切，通过计算向场量的计分，就可以获取到辐射远场的数值，其公式如下：

其中R的含义是天线罩表面积分点与远区观测点之间的距离，的含义为单位矢量，的意思是曲面采样点的位置矢量。的含义是天线罩外表面的切向电场和磁场矢量。如图1所示，设A、B、C分别为三角形的顶点，它们的坐标为

在计算亚网格节点位置矢量的过程中，计算公式如下：

得到个全等平行四边形，n个全等三角形，总亚网格数对所有亚网格求中心点坐标，和单元面积，对平行四边形网格：

对三角形网格：

3.1自适应网格的收敛性

本文对机翼末端的宽带天线罩进行了研究。图2显示了天线的形状，并没有办法利用解析的方式表达出来。图形文件的格式为IGES格式。并且利用UG划分函数构建了固定网格模式，其中栅边长≤50ram，元件号3344。表l为亚网格单元总数与频率的关系。

3.2天线罩的高频特性仿真结果

利用自适应网格技术对机翼端盖的电气性能进行了仿真，得到了一组结果。参数如下：

4结论

综上所述，本文研究并分析了自适应网格计算技术。只有已知网格的基本单元，就可以计算出在整个宽带内，天线罩的辐射方向以及功率传输系数。由于网格随着频率变化而不断变化，为计算结果的精确度提供了保障，并且大大地节省了计算时间。仿真实例表明，该方法是实用的。很简单。速度快，使用方便，无错漏，所以非常可靠。

参考文献

[1]张云祥.天线罩平板宽带设计与电磁分析补偿[D].四川：电子科技大学，2016.

[2]田一君，张长命.全向宽带天线及天线罩电磁特性分析[J].电子世界，2018，（15）：77-78.

（四川轻化工大学?644000）

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