基于矩量法的阵列天线互耦特性研究

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2、指导教师唐驚教授独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，。据我所知除了文中特别加标注和致谢的地方夕ｈ，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育化构的学位或证书而使用过的材料。与我一同王作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：曼趣日期：＞切＾年兵月＾７日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘允许论文被查阅和借阅。

3、本人授权电子科技大学可将学位论文的全部等或复制部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描手段保存、汇编学位论文。（保密）的学位论文在解密后应遵守此规定勺签金；名：１作者签名＿扛旅－＿＿导师＾日期年谷月日矣分类号密级注1UDC学位论文基于矩量法的阵列天线互耦特性研究（题名和副题名）吴敏（作者姓名）指导教师唐璞教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业电磁场与微波技术提交论文日期2016年4月论文答辩日期2016年5月11日学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月27日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UD

4、C》的类号。ResearchonMutualCouplingofArrayAntennaBasedonMethodofMomentAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ElectromagneticFieldandMicrowaveAuthor:WuMinSupervisor:Prof.TangPuSchool:SchoolofElectronicEngineering摘要摘要互耦严重地影响到了阵列天线的性能，引起辐射方向图的失真和输入阻抗变化而导致的输入端口不匹配，

5、因此要设计出性能优越的阵列天线，必须考虑互耦效应。矩量法作为一种有效的数值计算工具，可以准确的分析阵列的互耦特性。本文采用矩量法对空间耦合形式的偶极子天线阵和表面波耦合形式的微带天线阵的互耦效应进行分析和研究；同时基于子阵的思想，研究了大阵辐射场计算和大阵方向图补偿的问题。论文主要工作和研究成果可概括为：1.运用矩量法研究了偶极子阵列天线的互耦特性。根据电磁场的边界条件，将波克林顿方程应用到天线阵上，再用矩量法求解方程。针对互耦对阵元馈电端口的影响，研究了互耦与阵元互阻抗、输入阻抗和电流分布之间的关系；针对互耦对阵列辐射特性的影响，研究了互耦对均匀阵、低副瓣泰勒阵和波束扫描阵的方向图的

6、影响。2.运用矩量法研究了微带阵列天线的互耦特性。首先根据等效原理和边界条件，得到用于求解三维金属导体与介质体混合结构的体-面结合积分方程，选用能有效减少求解未知量数的无散基函数离散介质结构，用缝隙电压源模型作为馈电模型，然后利用相关算例对计算结果进行验证。最后研究了两种不同排列方式的二元微带阵，主要分析了互耦对阵列单元反射系数、谐振频率、阵列的效率、方向性系数和增益的影响。3.针对受计算机资源限制导致大阵辐射场难以计算的问题，研究了基于小阵电流分布和互耦阻抗矩阵两种方法。基于小阵电流分布计算大型阵列天线的电流分布，快速准确地计算出了大型线阵和面阵的辐射方向图；传统的阻抗矩阵外推法忽略

7、了较远距离阵元的影响，本文利用二元阵互阻抗填充忽略了的互阻抗，使传统的阻抗矩阵外推法计算得到的辐射场更精确。4.针对大型阵列天线的互耦补偿问题，提出了利用小型阵列天线的耦合补偿矩阵计算大阵的耦合补偿矩阵，可以对大型阵列的方向图进行有效的补偿。关键词：互耦，天线，矩量法，辐射场，大型阵列IABSTRACTABSTRACTMutualcouplingseriouslyaffecttheperformanceofthearrayantenna,cau