羅鈞仁
摘要:采用物理光學算法求解任意形狀天線罩,它的形狀應為網(wǎng)格型。在UG平臺上,由于網(wǎng)絡帶寬較寬,不能滿足均勻收斂性的表面完整度要求,尤其是在高端網(wǎng)絡中,且極為復雜的網(wǎng)絡無法在UG平臺上生成工作點的情況下,本文提出了自適應網(wǎng)格細化算法。以低頻網(wǎng)格為基礎,根據(jù)所存在的誤差率,自動對網(wǎng)格進行具體化。并且以最小計算時間作為目標,在保證精確度的情況下,使曲面完整性得到一致收斂。
關鍵詞:寬帶天線罩;物理光學算法;自適應網(wǎng)格
1相關理論概述
1.1寬帶天線罩
天線罩是一種能夠在一個較寬的頻率范圍內(nèi)保持良好電力供應的裝置。其功率對頻率非常敏感。若某一頻率下的雷達壁厚偏離設計頻率,將導致時間和相位差的變化,使天線罩電功率偏離最優(yōu)值[1]。該導引頭采用了跳頻或引信一體化技術,搜索與融合技術的綜合,使得天線罩必須在較寬的頻帶工作,尤其是反輻射導彈。天線罩一定要有很寬的頻帶,有些還需要達到2~18GHz,甚至更寬。
1.2物理光學算法
所有的可能,光學計算,使得更快的計算機似乎可以使用光學。以前,這種發(fā)光能力只局限于特殊半導體,但是自從Homwood教授成功地使用了硅,光學數(shù)據(jù)處理的一個最大的障礙就被消除了。While的一些研究者提出了光的傳輸方式,而其他科學家則在研究光如何產(chǎn)生。Sari大學的KevinHomewood教授最近強迫硅通過一個核大小的網(wǎng)絡向她照射,這就是捕獲電子并迫使電子發(fā)射光子的網(wǎng)絡。目的:研制一種常溫下工作的硅LED。這一發(fā)現(xiàn)可能與計算機工業(yè)完全依賴硅有關。
2算法原理
2.1公式
根據(jù)Straton-ChuEs公式,沿S封閉表面進行上切,通過計算向場量的計分,就可以獲取到輻射遠場的數(shù)值,其公式如下:
其中R的含義是天線罩表面積分點與遠區(qū)觀測點之間的距離,的含義為單位矢量,的意思是曲面采樣點的位置矢量。的含義是天線罩外表面的切向電場和磁場矢量。如圖1所示,設A、B、C分別為三角形的頂點,它們的坐標為
在計算亞網(wǎng)格節(jié)點位置矢量的過程中,計算公式如下:
得到個全等平行四邊形,n個全等三角形,總亞網(wǎng)格數(shù)對所有亞網(wǎng)格求中心點坐標,和單元面積,對平行四邊形網(wǎng)格:
對三角形網(wǎng)格:
3.1自適應網(wǎng)格的收斂性
本文對機翼末端的寬帶天線罩進行了研究。圖2顯示了天線的形狀,并沒有辦法利用解析的方式表達出來。圖形文件的格式為IGES格式。并且利用UG劃分函數(shù)構(gòu)建了固定網(wǎng)格模式,其中柵邊長≤50ram,元件號3344。表l為亞網(wǎng)格單元總數(shù)與頻率的關系。
3.2天線罩的高頻特性仿真結(jié)果
利用自適應網(wǎng)格技術對機翼端蓋的電氣性能進行了仿真,得到了一組結(jié)果。參數(shù)如下:
4結(jié)論
綜上所述,本文研究并分析了自適應網(wǎng)格計算技術。只有已知網(wǎng)格的基本單元,就可以計算出在整個寬帶內(nèi),天線罩的輻射方向以及功率傳輸系數(shù)。由于網(wǎng)格隨著頻率變化而不斷變化,為計算結(jié)果的精確度提供了保障,并且大大地節(jié)省了計算時間。仿真實例表明,該方法是實用的。很簡單。速度快,使用方便,無錯漏,所以非??煽?。
參考文獻
[1]張云祥.天線罩平板寬帶設計與電磁分析補償[D].四川:電子科技大學,2016.
[2]田一君,張長命.全向?qū)拵炀€及天線罩電磁特性分析[J].電子世界,2018,(15):77-78.
(四川輕化工大學?644000)