《機載多天線電磁特性分析的高效算法研究》是依託西安電子科技大學，由王興擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：機載多天線電磁特性分析的高效算法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王興
- 依託單位：西安電子科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
飛機等電大尺寸平台上裝載著各種用途如通信、導航、探測目標的天線，因此多天線系統的電磁兼容性(EMC)分析一直是現代電磁工程中的難點課題之一。為了實現良好的兼容性，並使天線的性能得到正常發揮，機載多天線系統的電磁兼容性(EMC)分析成為了機載天線設計關鍵技術里的重中之重。而發展該項技術首要解決的問題是如何快速精確分析機載多天線系統的電磁特性。因此本項目將深入研究高效的電磁計算方法，以解決當前算法和仿真軟體在分析機載多天線電磁特性的薄弱環節。主要的創新性包括：（1）探索基於離散多天線系統的MoM-PO算法，為新算法的發展奠定基礎；（2）研究基於離散多天線系統的AIM-PO算法，並將其用於高效分析機載多個線天線的輻射特性；（3）實現基於連線結構多天線系統的MoM-PO算法，從而可靈活選取MoM區域；（4）開發出基於多天線系統AIM-PO算法的軟體高效分析機載多陣列天線的電磁特性。
結題摘要
飛機等電大尺寸平台上裝載著各種用途如通信、導航、探測目標的天線，因此多天線系統的電磁兼容性(EMC)分析一直是現代電磁工程中的難點課題之一。為了實現良好的兼容性，並使天線的性能得到正常發揮，機載多天線系統的電磁兼容性(EMC)分析成為了機載天線設計關鍵技術里的重中之重。本項目深入研究了高效的電磁算法，並將其用於目標電磁散射分析以及機載多天線系統的輻射特性分析中。本項目在以下幾個方面取得重要進展和成果：（1）研究了基於區域分解的矩量法(MoM)和自適應積分算法(AIM)，對每個子區域可獨立求解，通過強加邊界條件保證電流的連續性，利用疊代求解每個子區域上的表面電流從而高效求解得到整個目標上的電流密度。（2）發展了高效快速掃頻技術，針對傳統AIM和AIM-PO需要逐個頻點求解積分方程消耗大量時間的問題，通過將切比雪夫逼近引入AIM-PO以及將漸進波形估計技術引入基於線面連線的AIM中，實現了機載天線寬頻特性的高效計算。（3）開發了高階矩量法與多層快速多極子的混合算法，將介質陣列天線區域採用高階矩量法求解，平台採用多層快速多極子分析，通過考慮他們之間的耦合，利用疊代算法求解整個區域上的感應電流和感應磁流，從而可高效分析機載陣列天線的輻射特性。（4）研究出基於多天線系統的高低頻混合算法，將每一個天線及其附近區域劃分為MoM區域，平台劃分為PO區域，通過考慮多個MoM區域之間的耦合以及MoM區域與PO區域之間的耦合，利用疊代算法求解多個MoM區域和PO區域上的表面電流，進而得到機載多天線系統的輻射特性。
