近地垂直对数周期天线的性能分析

采用混合位电场积分方程结合矩量法分析近地垂直对数周期天线,运用微波网络理论处理馈源问题,分别利用二级离散复镜像法和一种快速方法计算近、远场的Sommerfeld积分,较好地解决了分层媒质中电磁辐射与散射问题中的棘手问题,其方法简练,理论完备,结果与有关文献吻合良好,证实了该方法的正确性和通用性。     

嵌地线天线的辐射特性分析

采用混合位积分方程结合矩量法对嵌地线天线进行了分析, 讨论了Sommerfeld积分、阻抗矩阵元素及辐射场的计算等关键技术, 仿真计算了嵌地线天线的辐射特性, 并和FEKO软件的计算结果进行比对, 验证了分析方法的正确性.与FEKO等电磁软件相比, 文中方法在分析跨嵌电磁目标时, 其计算效率具有明显的优势.     

近地水平对数周期天线的性能分析

采用矩量法结合复镜像理论计算了近地水平对数周期天线的阻抗矩阵，利用微波网络理论处理馈源问题，从而得到天线的电流分布，最后采用鞍点法计算了远区辐射场。计算结果与有关文献相吻合，证实了该方法的正确性和通用性。     

近地对数周期偶极天线的分析

采用矩量法结合离散复镜像法求解近地对数周期偶极天线的电流分布，用基于驻相法的远场Som-merfeld积分近似公式求解辐射场。在计算广义阻抗矩阵元素时，利用矩阵的互易性和天线阵的结构对称性进行了算法优化，从而大大提高了计算速度。     

一种计算有耗媒质中跨界目标电磁散射的高效算法

为了克服传统离散复镜像法计算有耗媒质中索莫菲尔德积分的不足,提出了一种基于增强离散复镜像法的插值算法。当场点和源点位于分界面两侧时,谱域格林函数中同时包含场点和源点位置坐标,传统二级离散复镜像法无法一次拟合复指数参数,考虑将谱域核函数对场点坐标分离,然后建立复镜像参数随源点坐标的一维插值表,从而可以对复镜像参数进行插值运算;当场点和源点均位于有耗媒质中时,二级离散复镜像法的采样路径会带来错误,提出对谱域核函数进行形式变换再进行求解,从而使插值法适合有耗媒质中格林函数的计算;为了扩大传统二级离散复镜像法的横向计算距离,在对复镜像参数进行复指数级数拟合时,选择增强离散复镜像法的采样路径。该方法同传统对格林函数进行插值的方法相比,在计算复杂度降低的同时,效率和精度都获得了大大提高。     

一种有效计算有耗分层媒质中格林函数的方法

以两层平面分层媒质为例,讨论了不同情况下空域格林函数的计算方法,指出了有耗平面分层媒质情况下传统方法的缺点,提出采用二维离散复像法(2D-DCIM)处理有耗平面分层媒质中的格林函数,并对积分路径做了相关要求,得到了同时包含场点纵坐标z和源点纵坐标z′及场源点横向距离ρ的格林函数的空域闭式表达式。所得结果与数值积分法的结果吻合良好,证实了该文方法的正确性。     

近地水平接地天线的数值分析

用矩量法（MoM）结合离散复镜像理论（DCIM）研究了有耗地面上方水平接地天线的性能以及天线之间的互耦。由离散复镜像理论得到了分层媒质中空域磁矢位格林函数和电标位格林函数的闭合表达式，避免了直接作索末菲积分。讨论了对接地点的处理方法，提出以集中加载的接地电阻来描述接地点地网特性，并在天线末端附加一个电流项，此外无须再寻求任何关于末端电流的终端条件。提出采用分段辛普森数值积分方法来计算检验源和展开源重合时的阻抗矩阵元素，最后给出了部分计算结果，并与文献数据进行了对比。     

平面分层媒质空域Green函数快速计算(Ⅰ)

格林函数法是电磁场数值分析中的一种基本方法,平面分层媒质的空域格林函数通常表达成Sommer-feld积分形式。文中针对该问题快速求解的几种基本方法进行了系统分析,对各种分析方法进行了分类,根据研究进展情况,概述了传统离散复镜像法(DCIM)、二阶DCIM、增强型DCIM(EDCIM)、柱面波逼近和支割线积分以及其他方法,阐明了各种方法的优缺点;对计算得到的闭式Green函数在具体电磁散射与辐射计算中产生的误差控制、定阶、维数、媒质有耗问题进行了分析,给出了一种简便的有耗媒质DICM方法,数值计算结果显示文中方法的正确性。     

平面分层媒质空域Green 函数快速计算

格林函数法是电磁场数值分析中的一种基本方法,平面分层媒质的空域格林函数通常表达成Sommer-feld积分形式。文中针对该问题快速求解的几种基本方法进行了系统分析,对各种分析方法进行了分类,根据研究进展情况,概述了传统离散复镜像法(DCIM)、二阶DCIM、增强型DCIM(EDCIM)、柱面波逼近和支割线积分以及其他方法,阐明了各种方法的优缺点;对计算得到的闭式Green函数在具体电磁散射与辐射计算中产生的误差控制、定阶、维数、媒质有耗问题进行了分析,给出了一种简便的有耗媒质DCIM方法,数值计算结果显示文中方法的正确性。     

半模基片集成波导馈电的对数周期偶极子天线

设计并研制了一种基于半模基片集成波导(Half-mode Substrate Integrated Waveguide:HMSIW)馈电的单层宽带印刷对数周期偶极子阵列(Printed Log-Periodic Dipole Array:PLPDA)天线.对数周期偶极子阵列(PLPDA)天线具有频带宽、剖面低、重量轻等优点,但是其馈电需要平衡线结构.半模基片集成波导具有平面集成、主模带宽宽、损耗低、尺寸小等优点,同时自身天然具有平衡结构.文中设计并制作了工作频率为15GHz～40GHz的HMSIWPLPDA天线,测试结果和仿真结果吻合.     

复镜像法分析探地雷达天线阻抗特性

为保证探地雷达天线与发射系统的良好匹配，文中采用复镜像法分析了贴地偶极天线阻抗在加载和未加载的情况下，天线阻抗随频率和地下媒质参数的变化特性。发现在300MHz到600MHz的高频情况下，天线的输入阻抗随着地下媒质的介电常数(εr=2～10)的变化较大，随媒质电导率(σ=0．0001～0．05S／m)的变化较小；在采用分布加载之后，天线的输入阻抗随着地下媒质介电常数的变化量与未加载时基本相同，但天线的频带却得到较大地加宽。     

透层天线电流积分方程的数值解

在已有的三层有耗媒质中的透层天线（ＢＰＡ）电流积分方程的基础上,给出了电流积分方程中的索末菲积分的低频近似解析公式并给出了其物理解释。利用三项式全域电流基函数,求得了透层天线的输入阻抗。采用静态场近似方法,很方便的求出了透层天线在地面的电场分布。     

微带结构Sommerfeld 积分奇异性分析和表面波极点有效提取

提取表面波的DCIM能够准确计算无耗分层媒质中的空域格林函数。然而,多层媒质表面波极点的提取比较困难,并且此方法没有考虑侧面波在远区的作用。本文基于复变函数理论,严格分析了Sommerfeld积分极点和支点奇异性对远场的影响;将PSO(particle swarm optimization)与Newton-Raphson算法相结合,提出一种快速精确定位表面波极点的方法,并将其应用到提取表面波的三级DCIM,实现了分层媒质空域格林函数的准确计算。通过单层无耗介质和四层有耗介质微带结构空域格林函数的计算实例,证明了该方法的正确性和有效性。     

AWE在双负媒质宽频散射分析中的应用

该文旨在利用渐近波形估计(AWE)技术来研究双负媒质(DNG)的电磁散射特性。文章首先从双负媒质(DNG)的本构关系出发,推导出DNG的PMCHWT方程,从而解出单频率入射波下的电流和雷达散射截面(RCS);通过对阻抗矩阵元素的处理,实现了阻抗元素高阶导数的求解,成功的将AWE技术应用于DNG宽频电磁计算领域。计算实例表明：AWE计算的结果能很好地逼近精确解,同时大大提高了计算效率。