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第 10 卷第 6 期 空 军 工 程 大 学 学 报(自然科学版) Vol.10 No.6
2009 年 12 月
JOURNAL OF AIR FORCE ENGINEERING UNIVERSITY( NATURAL SCIENCE EDITION)
Dec.2009
倡
采 用 高 阶 矩 量 法 分 析 LPDA 电 磁 特 性
焦光龙
1,2
, 李树彬
1
, 白渭雄
1
(1畅空军工程大学 导弹学院, 陕西 三原 713800;2畅东南大学 毫米波国家重点实验室, 江苏 南京 210096)
摘 要:采用高阶矩量法研究对数周期天线的电磁特性;首先借助广义导线截锥体几何建模技
术对天线进行线剖分,再依据电磁场边界条件在天线表面建立电场积分方程,最后用基于混合
域基函数的高阶矩量法对其离散求解;仿真验证表明,此方法简单易行、结果精确,与传统的分
域基矩量法相比,大大减少了未知数个数,而且不失精度;高阶矩量法是一种切实可行的高效电
磁场数值计算方法,在分析相关辐射问题时具有一定的应用价值和理论意义。
关键词: 对数周期天线;电磁特性;混合域基;高阶矩量法
DOI:10畅3969 /j畅issn畅1009 -3516畅2009畅06畅012
中图分类号: TN011 文献标识码:A 文章编号:1009 -3516(2009)06 -0050 -04
高阶矩量法是一种采用高阶基函数的矩量法,形成于上世纪 90 年代末
[1]
,并在近几年得到了长足的发
展
[2 -5]
,但其多应用于电磁散射问题。 本文采用广义导线截锥体几何建模
[6]
技术,用基于混合域基
[7]
的高
阶矩量法
[8]
对对数周期天线(简称 LPDA)的电磁辐射特性进行研究。
1 天线的几何结构
见图 1 的 LPDA,其参数为 N =18、α=14°、l
1
=0畅172 m、l
18
=0畅75 m、Z
0
=Z
T
=83 Ω。
图 1 对数周期偶极天线示意图
Fig畅1 Description of LPDA
2 分析模型
设入射电磁场分别为 E
i
,天线表面的感应电流为 J,J 在天线表面产生的辐射场为 E
s
,根据理想导体表
面电场切向分量为零,可建立如下电场积分方程(EFIE):
E
s
=L(J) =-E
i
(1)
式中 L 为关于 J 积分运算符,其表达式为:
倡
收稿日期:2008 -10 -28
基金项目:毫米波国家重点实验室开放课题资助项目(K200818;K200907)
作者简介:焦光龙(1963 -),男,陕西富平人,副教授,主要从事雷达信息处理与对抗研究 畅E -mail:jxztl701@163.com