基于无穷小偶极子模型的阵列天线高阶互耦效应分析方法技术

本发明专利技术公开基于无穷小偶极子模型的阵列天线高阶互耦效应分析方法，具体步骤如下：步骤1，计算阵元互导纳，构建一阶与高阶互耦效应的数学关系：步骤2，建立N元阵列的高阶互耦效应的导纳表达式。该方法通过考虑了阵元间的高阶互耦效应，能够进一步提高阵列天线辐射场的计算精度。计算精度。计算精度。

【技术实现步骤摘要】
基于无穷小偶极子模型的阵列天线高阶互耦效应分析方法


[0001]本专利技术属于天线
，具体涉及一种基于无穷小偶极子模型的阵列天线高阶互耦效应分析方法。

技术介绍

[0002]无穷小偶极子模型是一种采用一组无穷小偶极子来等效目标天线的方法。由于其原理简单、计算高效而得到科研人员的广泛关注。无穷小偶极子模型不仅可以用来分析单天线的辐射性能，也可以通过等效阵元而用于阵列天线的分析与设计。这其中，关键之处在于互耦效应的表征与分析，其对阵列天线的精确分析与综合设计至关重要。
[0003]阵列天线中任意两阵元之间均存在电磁耦合效应，即互耦效应。研究人员在无穷小偶极子模型的基础上，采用电磁反应定理计算阵元在阵列环境中的自导纳参数与两阵元间的互导纳参数。然而，大多数研究仅考虑了其他阵元对目标阵元的一次电磁作用，而未考虑高阶效应，从而致使导纳参数计算精度有限。而在实际阵列环境中，阵元收到的往往是多次电磁散射作用。因此，探究阵元间的高阶耦合效应能够进一步提升计算精度，具有重要研究意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于无穷小偶极子模型的阵列天线高阶互耦效应分析方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤1，计算阵元互导纳，构建一阶与高阶互耦效应的数学关系：步骤2，建立N元阵列的高阶互耦效应的导纳表达式。2.根据权利要求1所述的基于无穷小偶极子模型的阵列天线高阶互耦效应分析方法，其特征在于，步骤1具体为：假定各阵元相同，得任意两阵元m与阵元n的高阶互导纳关系如下：其中，V
m
、V
n
分别为阵列环境中阵元m和阵元n馈电端口激励电压；Ω
n
为积分空间；电磁源(J
n
,M
n
)为阵元n在自由空间中的源分布；电磁场(E
nm
,H
nm
)为阵元n存在时，阵元m在阵元n周围产生的电磁场分布。3.根据权利要求1所述的基于无穷小偶极子模型的阵列天线高阶互耦效应分析方法，其特征在于，步骤2具体如下：步骤2.1，当只考虑一阶互耦效应时，任意两阵元m与阵元n的互导纳为：假定阵元m为恒压源馈电，其在孤立环境中端口电流为I
m
，则此时阵元n端口感应电流I
nm
为：其中，y
m
为阵元m在孤立环境中的辐射导纳；同理，假定阵元n为恒压源馈电，其在孤立环境中端口电流为I
n
，则此时阵元m端口感应电流I
mn
为：步骤2.2，当考虑高阶互耦效应时，阵元m端口总电流I
mm
为：阵元n端口总电流I
nm

【专利技术属性】
技术研发人员：娄顺喜，连少凡，钱思浩，王伟，保宏，冷国俊，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：