黃姜璽

摘 要：文章在論述物理光學(xué)法基本概念的基礎(chǔ)上，論述了其在天線問(wèn)題上的具體應(yīng)用，力求不斷推進(jìn)其進(jìn)步以及發(fā)展。作者根據(jù)實(shí)際分析了天線問(wèn)題的解決措施，其中包括幾何光學(xué)法、幾何套合法繞射法。使用分析方法一般取決于饋源的饋電形式、天線面處在的場(chǎng)所、天線的尺寸等。而在天線面大小較為合適并且和饋源之間距離在10個(gè)工作波長(zhǎng)之時(shí)，物理光學(xué)法可以比較準(zhǔn)確地分析出天線存在的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：物力光學(xué)法；天線；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TN820

一、物理光學(xué)法

在高頻場(chǎng)，波的傳播和散射有著局部特征的情況下，可以在一個(gè)給定觀察點(diǎn)領(lǐng)域中的場(chǎng)，不是對(duì)整個(gè)初始表面的場(chǎng)部分，而是取決于這個(gè)表面的某一個(gè)比較有限的部分。而從初始表面這個(gè)部分一直到觀察點(diǎn)之間而進(jìn)行能量的傳輸，則是以傳播軌跡附近的一個(gè)有限體積的空間而進(jìn)行。而該軌跡則是幾何光學(xué)的射線路徑。 所以，高頻場(chǎng)的屬性局部低則就表現(xiàn)為平面波的基本特征， 而局部場(chǎng)的波前則一般被人們看做是垂直在射線路徑的平面，而場(chǎng)的振幅一般可以在一個(gè)波長(zhǎng)量級(jí)距離上的變化而逐漸被忽略，高頻場(chǎng)的特征則就是可以使用幾何光學(xué)分析的措施來(lái)對(duì)高頻波的實(shí)際散射以及傳播等問(wèn)題。

幾何光學(xué)法主要是將光在均勻媒質(zhì)中之中的直線傳播定律和光在兩種不同煤質(zhì)的界面上的折射和反射定律作為基礎(chǔ)，并且將光作為光能量傳播方向之上的幾何線， 因此也可以被稱之為射線和光線。依據(jù)幾何運(yùn)算的數(shù)學(xué)方法來(lái)分析光線的基本傳播規(guī)律，這就是一般所說(shuō)的幾何基本定律。幾何光學(xué)一般只研究光的抽象客觀表現(xiàn)，但是其并沒(méi)有觸及光的本質(zhì)，一般只是在波動(dòng)光學(xué)在波長(zhǎng)是零的情況下的一種近似。然而，因?yàn)閹缀喂鈱W(xué)方法的直觀性以及便捷性，對(duì)高頻電磁場(chǎng)的和光學(xué)諸多問(wèn)題，幾何光學(xué)條件都會(huì)得到一定程度的滿足，所以其具有較廣的應(yīng)用。物理光學(xué)法則是在幾何光學(xué)方法基礎(chǔ)上而被提出的，可以依據(jù)入射電磁場(chǎng)來(lái)計(jì)算表面電磁流的一種高頻措施，比較適合應(yīng)用在散射結(jié)構(gòu)之中的曲率比入射波長(zhǎng)高的情況，因此，就可以應(yīng)用局部平板等效。

二、物理光學(xué)法分析誘餌站之中天線的具體影響

1.多個(gè)天線之間彼此影響之時(shí)的方向圖

可以設(shè)定其兩個(gè)天線之間的夾角是θ=90°。具體如下圖所示：天線1、2在同時(shí)進(jìn)行工作之時(shí)，輻射場(chǎng)區(qū)1可以被當(dāng)作具體的研究對(duì)象。而天線1、2是口徑大小、曲面方程以及饋源距離之間完全相同的天線，天線1 的饋源，相對(duì)天線1反射面中心距離是10λ，而對(duì)于天線2 的反射面，其饋源同其距離之間是200λ。

從上圖中可以發(fā)現(xiàn)， 輻射場(chǎng)取1、2之間相交疊的部分一般而言會(huì)受到天線2 的較大影響，因此可以繪制出兩個(gè)天線同時(shí)進(jìn)行工作的過(guò)程中輻射場(chǎng)區(qū)1的方向圖，可以發(fā)現(xiàn)一旦當(dāng)天線2存在影響的話，可以在同一個(gè)高低焦平面中進(jìn)行工作，而在一個(gè)角度之時(shí)，天線增益就會(huì)出現(xiàn)一定的階越，這個(gè)角度和天線軸線之間的夾角有著密切的關(guān)系，階越值的大小和其的陡峭程度在一定程度上會(huì)受到天線工作過(guò)程中饋源和頻段等因素的影響。

2.同試驗(yàn)結(jié)果之間比較

在工作的天線軸線夾角、某個(gè)頻段之間是某值之時(shí)，兩個(gè)天線可以同時(shí)進(jìn)行工作，高低角取值是θ=40°，那么方位角就可以從0°到180°，并且每間隔10°就可以用一個(gè)取樣點(diǎn)，應(yīng)用物理光學(xué)的方法，同時(shí)計(jì)算并且繪制其得到其存在的其他天線影響之時(shí)天線進(jìn)行工作方向圖應(yīng)該同具體情況之間相符合。

物理光學(xué)方法的優(yōu)勢(shì)在其比較容易進(jìn)行程度編寫，并且很準(zhǔn)確地反映出天線方向圖的實(shí)際情況。本文應(yīng)用了物理光學(xué)的方法而繪制出多種天線在進(jìn)行工作之時(shí)單天線的方向圖，和具體情況比較吻合。

參考文獻(xiàn)：

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