考虑函数单调性的天线罩电性能区间分析方法技术

本发明专利技术属于雷达天线技术领域，具体是一种考虑函数单调性的天线罩电性能区间分析方法，特征是：它利用函数单调性来分析天线罩厚度误差因素下的透射系数变化区间，并采用多边形区间的Minkowski求和来分析远场，因而与现有的天线罩电性能区间分析方法相比，提高了区间分析的精度。它可用于分析不确定性因素下天线罩的电性能。的电性能。的电性能。

【技术实现步骤摘要】
考虑函数单调性的天线罩电性能区间分析方法


[0001]本专利技术属于雷达天线
，具体是一种考虑函数单调性的天线罩电性能区间分析方法，可用于分析不确定性因素下天线罩的电性能。
技术背景
[0002]天线罩是保护天线免受自然环境影响的透波壳，是由天然或人造电介质材料制成的覆盖物，或是由桁架支撑的电介质壳体构成的特殊形状的电磁明窗。设计优良的天线罩，除了具有保护性、传导性、可靠性、隐蔽性和装饰性等功能外，还可以延长整个系统各部分的使用寿命、降低寿命成本和操作成本、简化设计、降低维修成本、保证天线表面和位置的精确度、给天线操作人员创造良好的工作环境。但是天线罩也会对理想天线的电磁辐射产生影响，使理想的天线电性能有所降低。
[0003]在加工过程中制造误差因素以及服役过程中外界环境因素的影响下，天线罩的设计参数总是存在一定的偏差，从而导致天线罩的电性能偏离设计值，存在一定的不确定性。要保证天线罩的正常、可靠工作，需要有效、准确地预测在误差因素作用下天线罩电性能的不确定性。
[0004]Lorenza Tenuti在2017的论文《M本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑函数单调性的天线罩电性能区间分析方法，其特征是：包括如下步骤：步骤1、根据给定的天线罩厚度、相对介电常数变化范围，随机生成10000组厚度误差分布；步骤2、根据天线罩的结构参数和材料参数，用传输线理论计算10000组厚度误差分布下天线罩的远场方向图，并从中提取增益G1、主波束宽度B1和第一副瓣电平S1这些电性能指标的变化区间；步骤3、根据天线罩上各处的入射角以及厚度、相对介电常数的区间波动范围，判断各处是否满足单调性条件；满足转步骤4，不满足转步骤5；步骤4、对于满足单调性条件的地方，按照该点处函数单调递减的特性，计算其透射系数的幅值和相位的变化区间，得到该点处的透射系数在复数域形成的扇形区间，转步骤7；步骤5、对于不满足单调性条件的地方，不考虑函数单调性，直接计算其透射系数的幅值和相位的变化区间，得到该点处的透射系数在复数域形成的扇形区；步骤6、将透射系数形成的扇形区间分割成多边形，扇形圆弧部分的分段数设为10；步骤7、利用Minkowski求和将天线罩上各处的透射系数形成的多边形区间相加，得到远场方向图的变化区间,并从中提取增益G2、主波束宽度B2和第一副瓣电平S2这些电性能指标的变化区间；步骤8对比步骤2与步骤7中得到的天线罩电性能指标变化区间，判断天线罩的电性能指标是否满足预设要求，如果满足，则天线罩电性能分析过程结束，否则，修改扇形圆弧部分的分段数，并重复步骤6至步骤8，直至得到电性能指标满足预设要求的分析结果。2.根据权利要求1所述的考虑函数单调性的天线罩电性能区间分析方法，其特征是：所述的步骤1至少包括：(1a)在商用模型分析软件中，根据天线罩的结构形式建立天线罩的几何模型，设置网格边长为0.2λ，其中λ为天线的波长，对模型进行网格划分,记网格数目为N；(1b)设天线罩的厚度误差范围为[d
L
,d
U
]，则以均值为(d
L
+d
U
)/2、标准差为(d
L
+d
U
)/6生成N个随机数；(1c)重复步骤(1b)10000次，得到10000组对应于天线罩网格数目的随机厚度误差分布值。3.根据权利要求1所述的考虑函数单调性的天线罩电性能区间分析方法，其特征是：所述的步骤3根据天线罩上各处的入射角以及厚度、相对介电常数的区间波动范围，判断各处是否满足单调性条件，按如下过程进行：根据天线罩上各处的入射角α以及厚度的区间波动范围[d
L
,d
U
]、相对介电常数的区间波动范围判断下面二个等式是否成立：判断下面二个等式是否成立：如果二个等式均成立，则满足单调性条件；否则不满足单调性条件。4.根据权利要求1所述的考虑函数单调性的天线罩电性能区间分析方法，其特征是：所述的步骤4至少包括：
(4a)天线罩水平极化分量透射系数T
H
和垂直极化分量透射系数T
V
可改写为下述表达式：式：其中其中其中均为临时变量，根据厚度d的变化区间[d
L
,d
U
]及相对介电常数的变化区间不考虑函数的单调性，直接计算临时变量A1的变化区间B1的变化区间以及B2的变化区间(4b)t
H
的变化区间和η
H
的变化区间在复数空间中构成了水平极化分量透射系数T
H
的扇形区间，按下式计算：的扇形区间，按下式计算：的扇形区间，按下式计算：的扇形区间，按下式计算：其中其中其中其中其中其中
均为临时变量；(4c)t
V
的变化区间和η
V
的变化区间在复数空间中构成了垂直极化分量透射系数T
V
的扇形区间，按下式计算：的扇形区间，按下式计算：的扇形区间，按下式计算：的扇形区间，按下式计算：其中其中其中其中其中其中其中其中均为临时变量；(4d)考虑步骤(2c1)中的远场方向图积分公式，可将透射系数的扇形区间表达进一步改写；水平极化分量透射系数在积分公式中形成的扇形区间的幅值t
H
′
的变化区间记为相位η
H
′
变化区间记为垂直极化分量透射系数在积分公式中形成的扇形区间的幅值t
V<...

【专利技术属性】
技术研发人员：许万业，李威亨，吴凯，李勋，李鹏，胡乃岗，李仙丽，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：