寬帶天線罩物理光學算法中的自適應網格技術分析

羅鈞仁

摘要：采用物理光學算法求解任意形狀天線罩，它的形狀應為網格型。在UG平臺上，由于網絡帶寬較寬，不能滿足均勻收斂性的表面完整度要求，尤其是在高端網絡中，且極為復雜的網絡無法在UG平臺上生成工作點的情況下，本文提出了自適應網格細化算法。以低頻網格為基礎，根據所存在的誤差率，自動對網格進行具體化。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，光學數據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生。Sari大學的KevinHomewood教授最近強迫硅通過一個核大小的網絡向她照射，這就是捕獲電子并迫使電子發射光子的網絡。目的：研制一種常溫下工作的硅LED。這一發現可能與計算機工業完全依賴硅有關。

2算法原理

2.1公式

根據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值，其公式如下：

其中R的含義是天線罩表面積分點與遠區觀測點之間的距離，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

在計算亞網格節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，總亞網格數對所有亞網格求中心點坐標，和單元面積，對平行四邊形網格：

對三角形網格：

3.1自適應網格的收斂性

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劃分函數構建了固定網格模式，其中柵邊長≤50ram，元件號3344。表l為亞網格單元總數與頻率的關系。

3.2天線罩的高頻特性仿真結果

利用自適應網格技術對機翼端蓋的電氣性能進行了仿真，得到了一組結果。參數如下：

4結論

綜上所述，本文研究并分析了自適應網格計算技術。只有已知網格的基本單元，就可以計算出在整個寬帶內，天線罩的輻射方向以及功率傳輸系數。由于網格隨著頻率變化而不斷變化，為計算結果的精確度提供了保障，并且大大地節省了計算時間。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，所以非常可靠。

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.全向寬帶天線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）