球状微带振子天线矩量法分析与仿真对比

"球状微带振子天线的矩量法分析 (2012年) - 于涛，尹成友，刘海义 - 电子工程学院信息工程系，安徽合肥" 这篇论文主要探讨了球状微带振子天线的分析方法，特别是在球坐标系下采用矩量法（Method of Moments, MoM）的应用。球状微带振子天线是一种特殊类型的天线，因其独特的结构和性能在无线通信、遥感等领域有广泛应用。在分析这种天线时，研究者通常需要考虑其在不同环境和介质条件下的电磁行为。 首先，论文基于球坐标系下的矢量波函数，这是描述电磁场传播的基础工具。在球坐标系中，可以更方便地处理球形结构的问题，特别是当涉及到球状分层媒质时。矢量波函数能够精确地表示电磁波在不同方向的传播特性，这对于理解天线辐射模式和效率至关重要。 接着，论文采用了散射叠加原理来推导球状分层媒质的并矢格林函数。并矢格林函数是解决电磁场问题的关键，它描述了在媒质中一个点的场如何受到其他点源的影响。在球状分层媒质中，由于各层介质的电特性可能不同，因此需要特别的格林函数来处理这种复杂情况。 然后，研究人员利用 RWG（Rogers-Wong-Tsai）基函数进行矩量法分析。这是一种常用的数值方法，通过将天线结构离散化为一系列小元素，并计算这些元素间的相互作用，来求解天线的电磁特性。RWG 基函数特别适合处理具有边缘效应的结构，如微带天线，因为它能有效地捕捉到表面电流的分布。 论文通过计算两副位于半径不同的球体上的振子天线，验证了这种方法的准确性。其中一副天线的计算结果与使用商业软件 FEKO 进行的仿真结果接近，而另一副天线的计算结果则与 FEKO 仿真和已有文献中的结果一致。这表明所提出的分析方法是可靠的，可以作为设计和优化球状微带振子天线的有力工具。 总结来说，这篇论文贡献了一种新的分析球状微带振子天线的方法，该方法基于球坐标系的矢量波函数和散射叠加原理，结合矩量法和 RWG 基函数，能够有效地处理球状分层媒质中的天线问题，为天线设计提供了理论支持。对于深入理解球状微带振子天线的工作原理以及优化其性能具有重要意义。