电磁波与孔缝腔体内复杂传输线耦合预测方法与流程

文档序号:11951040阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种电磁波与孔缝腔体内复杂传输线耦合预测方法,其特征在于包括如下步骤:

步骤1.运用MOM计算雷达天线入射电磁场;

步骤2.利用MOM-GF分析孔缝腔体内电磁场;

步骤3.对步骤2所述孔缝腔体内任意截面形状的多导体传输线电容、电感参数计算;

步骤4.建立PI等效电路与Agrawal混合模型对传输线分析。

2.根据权利要求1所述电磁波与孔缝腔体内复杂传输线耦合预测方法,其特征在于步骤1所述计算电磁场的方法如下:

(1)利用雷达天线表面积分方程建立雷达天线的电场模型;

(2)用RWG基函数将目标电流展开得到线性方程组:

[Z][I]=[V]

其中,Z为阻抗矩阵,I为待求电流系数,V为激励向量;

(3)根据步骤(1)所述的电场模型采用步骤(2)所述的电流系数I得到雷达天线的辐射电场E;

(4)根据步骤(3)所述的雷达天线辐射场电场求得磁场强度H:

<mrow> <mi>H</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mi>&eta;</mi> </mfrac> <mo>&CenterDot;</mo> <mover> <mi>r</mi> <mo>^</mo> </mover> <mo>&times;</mo> <mi>E</mi> </mrow>

其中,为雷达天线远区某点的坐标向量;η≈377。

3.根据权利要求1所述电磁波与孔缝腔体内复杂传输线耦合预测方法,其特征在于步骤2所述孔缝腔体内电磁场的分析方法如下:

1)用脉冲基函数将孔缝分解为P(x)×Q(y)块面元,得到孔缝每个面元中心点的等效磁流;

2)根据步骤1)所述的孔缝每个面元中心点的等效磁流得到孔缝腔体内任意一点的电场:

<mrow> <msubsup> <mi>E</mi> <mi>x</mi> <mi>b</mi> </msubsup> <mo>=</mo> <munder> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>m</mi> <mo>,</mo> <mi>n</mi> </mrow> </munder> <mo>&lsqb;</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>jZ</mi> <mn>0</mn> </msub> </mrow> <msub> <mi>k</mi> <mn>0</mn> </msub> </mfrac> <msub> <mi>k</mi> <mi>x</mi> </msub> <msub> <mi>k</mi> <mi>z</mi> </msub> <msub> <mi>A</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>k</mi> <mi>y</mi> </msub> <msub> <mi>B</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msub> <mo>&rsqb;</mo> <mi>cos</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>k</mi> <mi>x</mi> </msub> <mi>x</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>sin</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>k</mi> <mi>y</mi> </msub> <mi>y</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>sin</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mi>z</mi> <mo>&CenterDot;</mo> <mo>(</mo> <mrow> <mi>z</mi> <mo>+</mo> <mi>c</mi> </mrow> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

<mrow> <msubsup> <mi>E</mi> <mi>y</mi> <mi>b</mi> </msubsup> <mo>=</mo> <munder> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>m</mi> <mo>,</mo> <mi>n</mi> </mrow> </munder> <mo>&lsqb;</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>jZ</mi> <mn>0</mn> </msub> </mrow> <msub> <mi>k</mi> <mn>0</mn> </msub> </mfrac> <msub> <mi>k</mi> <mi>x</mi> </msub> <msub> <mi>k</mi> <mi>z</mi> </msub> <msub> <mi>A</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>k</mi> <mi>y</mi> </msub> <msub> <mi>B</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msub> <mo>&rsqb;</mo> <mi>sin</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>k</mi> <mi>x</mi> </msub> <mi>x</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>cos</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>k</mi> <mi>y</mi> </msub> <mi>y</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>sin</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mi>z</mi> <mo>&CenterDot;</mo> <mo>(</mo> <mrow> <mi>z</mi> <mo>+</mo> <mi>c</mi> </mrow> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

<mrow> <msubsup> <mi>E</mi> <mi>z</mi> <mi>b</mi> </msubsup> <mo>=</mo> <mo>-</mo> <munder> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>m</mi> <mo>,</mo> <mi>n</mi> </mrow> </munder> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>jZ</mi> <mn>0</mn> </msub> <msubsup> <mi>k</mi> <mi>c</mi> <mn>2</mn> </msubsup> </mrow> <msub> <mi>k</mi> <mn>0</mn> </msub> </mfrac> <msub> <mi>A</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msub> <mi>s</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>k</mi> <mi>x</mi> </msub> <mi>x</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>s</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>k</mi> <mi>y</mi> </msub> <mi>y</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>s</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mi>z</mi> <mo>&CenterDot;</mo> <mo>(</mo> <mrow> <mi>z</mi> <mo>+</mo> <mi>c</mi> </mrow> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

其中,

<mrow> <msub> <mi>&epsiv;</mi> <mi>n</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mi>n</mi> <mo>=</mo> <mn>0</mn> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mn>2</mn> <mo>,</mo> <mi>n</mi> <mo>&gt;</mo> <mn>0</mn> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> </mrow>

<mrow> <msubsup> <mi>I</mi> <mi>x</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msubsup> <mo>=</mo> <msub> <mo>&Integral;</mo> <mi>s</mi> </msub> <msub> <mi>M</mi> <mi>x</mi> </msub> <mi>sin</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>k</mi> <mi>x</mi> </msub> <mi>x</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>cos</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>k</mi> <mi>y</mi> </msub> <mi>y</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>d</mi> <mi>s</mi> </mrow>

<mrow> <msubsup> <mi>I</mi> <mi>y</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msubsup> <mo>=</mo> <msub> <mo>&Integral;</mo> <mi>s</mi> </msub> <msub> <mi>M</mi> <mi>y</mi> </msub> <mi>cos</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>k</mi> <mi>x</mi> </msub> <mi>x</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>sin</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>k</mi> <mi>y</mi> </msub> <mi>y</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>d</mi> <mi>s</mi> </mrow>

<mrow> <msub> <mi>k</mi> <mi>x</mi> </msub> <mo>=</mo> <mi>m</mi> <mi>&pi;</mi> <mo>/</mo> <mi>a</mi> <mo>;</mo> <msub> <mi>k</mi> <mi>y</mi> </msub> <mo>=</mo> <mi>n</mi> <mi>&pi;</mi> <mo>/</mo> <mi>k</mi> <mo>;</mo> <msubsup> <mi>k</mi> <mi>c</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>=</mo> <msubsup> <mi>k</mi> <mi>x</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>+</mo> <msubsup> <mi>k</mi> <mi>y</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>;</mo> </mrow>

不同时为0且分别取0~7,Z0为自由空间波阻抗;j为虚数单位;k0为自由空间波数;Y0为自由空间导纳;a,b和c分别为腔体的长、高和宽;Mx和My分别孔缝处x和y方向的等效磁流。

4.根据权利要求1所述电磁波与孔缝腔体内复杂传输线耦合预测方法,其特征在于步骤3所述多导体传输线电容、电感参数计算方法如下:

运用传输线PI等效电路模型将n+1传输线多导体系统第i个导体传输线划分为Ni段,每一段的传输线通过矩量法求得电容、互容、自感和互感,其中,0<i≤n+1,i和n均为大于1的正整数。

5.根据权利要求1所述电磁波与孔缝腔体内复杂传输线耦合预测方法,其特征在于步骤4所述传输线分析方法如下:

首先,运用传输线PI等效电路模型将传输线划分为N段,N为大于1的自然数;

其次,将传输线网络分为多个多导体和单导体的集合,而电磁场对多导体和单导体传输线的耦合电压采用Agrawal模型求出;

最后,根据耦合电压输出最后的电流响应。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1