微带阵列天线的谱域法分析

【摘要】：微带天线的优异特性,促使越来越多的阵列天线选择其作为组阵单元。本文基于平面分层介质模型,运用谱域法对微带阵列天线的电磁特性进行精确分析。文章首先应用成熟的传输线理论完整地推导了平面分层结构中的谱域混合位格林函数,研究了谱域格林函数的奇异性。接着以平面分层结构中存在的波型为切入点,研究离散复镜像法(DCIM)和有理函数逼近法(RFFM)对这些波型的拟合效果,提出一种DCIM和RFFM相结合的空域格林函数求解方法,该方法的计算效率和精度都得到了提高,与基于DCIM的方法相比,无需繁琐的极点查找,与RFFM方法相比,能准确拟合准静态项。为了验证该方法的准确性,将双层介质基板的计算结果与文献结果进行对比,吻合良好。此外,本文简要介绍了矩量法(Mo M)的基本步骤,通过分析平面分层结构中的散射和辐射问题,将Mo M推广到平面分层结构中。同时研究了二维p-FFT,并用于分析典型电磁模型的散射,验证了二维p-FFT算法的准确性和有效性。最后,采用本文方法分析多种微带阵列天线的散射和辐射性能,微带相控阵的扫描特性和互耦提取以及多层介质覆盖对天线性能的影响。计算结果与商业软件FEKO仿真结果对比,吻合良好,证明了本文方法的有效性。
【关键词】：微带阵列 谱域法 矩量法 格林函数 离散复镜像法 有理函数逼近法
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TN822