角锥喇叭天线的辛分析

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1、大连理t大学硕士学位论文摘要喇叭天线是口径面天线之一，由于其本身所具有的宽频带，低副瓣，结构简单的优点，在目标识别成像、隐身与反隐身、遥测遥感、地下目标探测以及短距离高速无线通信等领域具有广泛的应用。此外，喇叭天线还是微波能应用中的主力。但由于模型的复杂，用一般方法对这样的模型分析是很困难的，传统的根据面天线近似理论的喇叭口径场的分析方法中引入了各种近似和假设条件，为了提高计算的精确性，新的算法也随之产生了。辛算法是能够保持Hamilton系统辛结构的一种算法，可以用来求解Hamilton形式的深化方程。理论分析结

2、合数值实验证明这种算法在长时间计算方面远优于传统的方法。其突出优点是系统离散后仍能保持原系统的辛结构，这种辛结构具有长时间独特的稳定性和跟踪能力，它能正确地反映原系统的定性和拓扑的结构性质，因而辛算法明显地优于其它算法。本文把电磁场的问题导入了哈密顿体系，去分析一种加载介质的圆锥喇叭。从哈密顿体系应用最为成熟的力学问题入手，描述了哈密顿体系，引出求解哈密顿对偶方程组的辛算法。在此基础上，推导Hamilton对偶方程组。对口径场进行有限元离散，Hamilton综合算子矩阵化简为Hamilton矩阵，离散过程保持了体系

3、的辛结构。离散后变分方程化为有限元方程组，求解可得口径场的电磁场值。通过一个算例说明了求解的具体过程，通过MATLAB程序得到其计算结果，并把计算结果与经典文献及电磁场仿真工具软件AnsysEmax的数值计算结果进行了比较，结果验证了本文方法的正确性和可行性，并进行了误差分析。最后通过一个实际的工程项目来说明喇叭口径微波场的应用。关键词：哈密顿体系；辛几何：角锥喇叭天线；有限元角锥喇叭天线的辛分析TheResearchofHornAntennaBasedonSymplecticArithmeticAbstractH

4、omantermaisakindof印ertureamennas．Itiswidelyusedinidentificationandimaging，concealingandanti—concealing，remotesensing，undergroundobjectdetectionandshortdistancewirelesscommunicationwithhighbaudrateduetoit’Squalityofwideband、smallpetal、andsimplestructure．Otherwi

5、se，hornantennaiswidelyusedinmicrowaveenergyapplicationapparatus．Asthestructureandthemodelareverycomplicated，itisnoteasytoanalyzeitinusualways．Thetraditionalmethodsnsemanyapproximationandassumption．，andinordertogetthepreciseresults，weshouldfindanewmethod．Thesym

6、plecticarithmeticisakindofArithmeticthatcanmaintainthestructureoftheHamilitonsystem’Ssymplecticstructure，andcanobtaintheanswersfromHamilton’Sequation．Theanalysisofboththeoryandnumericalvaluetestsshowthatthiskindofmethodisbetterthanclassicmethod，especiallyinlon

7、gtimecalculating，tCanmaintainthesymplecticstructureofformersystemafterdispersing，thiskindofstructureCanbesteadyandtrackingforalongtime，itCanexpresstheformersystem’Squalityontopologyandstability，forthisreasonthesyspethicmethodisevidentlybetterthanothermethods．F

8、irst，IuseHamiltonsystemtoanalyzeHomantennainelectromagnetic．BeginningfromtheperfectapplicationofHamiltonsysteminmechanicstodescribetheformandmeaningofHamiltonsystemandalsointroduce