有限元分析转台对天线辐射特性的影响.
摘 要
三轴飞行转台是制导控制系统半实物仿真系统中的重要设备之一，它在半实物仿真试验时，为安装在其上的导引头提供角运动环境。由于三轴飞行转台材质为金属，当进行射频导引头的试验时，三轴飞行转台必然会对导引头的测量产生影响，本项研究就是为了研究三轴飞行转台结构特性对射频导引头天线的辐射和接收方向图的影响而提出的。
本文的主要内容是使用有限元法分析转台对对数周期天线阵的方向图的影响，使用的软件主要是基于有限元法的商业电磁软件HFSS。首先，在HFSS软件中建立对数周期天线阵的模型，分别计算400MHz和800MHz时对数周期天线阵的方向图。其次，在HFSS软件中建立转台上的对数周期天线的模型，由于模型复杂，必须通过简化才能计算，所以使用FEKO软件将模型简化到最简程度，之后使用简化的模型计算了400MHz和800MHz时位于转台上的对数周期天线的方向图。最后，比较有转台和无转台时对数周期天线的方向图，得出结论，转台的存在主要影响天线方向图的后瓣，旁瓣和主瓣的波瓣宽度，对天线最大辐射方向以及最大辐射方向上的增益影响不大。
关键词：转台； 对数周期天线； 有限元法； 方向图
目 录
1 绪论 1
1.1课题的背景和意义 1
1.2国内外研究现状 1
1.3天线的基本知识 2
1.3.1天线的方向图 2
1.3.2方向图的波瓣 2
1.3.3方向图的参数 2
1.3.4方向性系数和增益 3
1.4有限元分析 3
1.5 软件HFSS简介 4
2 对数周期天线 7
2.1对数周期天线的结构特点 7
2.2对数周期天线的工作原理 9
2.3对数周期天线的方向图 9
3 自由空间中对数周期天线阵的仿真 14
3.1对数周期天线阵的模型 14
3.2对数周期天线阵的方向图 15
4 位于转台上对数周期天线阵的仿真 19
4.1转台的结构图 19
4.2转台上的天线阵的模型 20
4.3转台上的天线阵的方向图 21
4.3.1 400MHz时转台上的天线阵的方向图 21
4.3.2 转台上的天线阵模型的简化 23
4.3.3 在HFSS中计算800MHz时转台上的天线阵的方向图 40
5 比较分析转台对天线方向图的影响 43
5.1 400MHZ时有无转台天线阵方向图的比较分析 43
5.2 800MHZ时有无转台天线阵方向图的比较分析 44
5.3小结 45
结 论 46
致 谢 47
参考文献 48
参考文献
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