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1、第。卷第期长春工业大学学报自然科学版年月旦趾坦旦旦夕远迫山基于的旋转抛物面天线几种特性的仿真分析顾洪军‘,,郭颖’,薛顶柱‘吉林农业大学信息技术学院,吉林长春长春理工大学电子信息工程学院,吉林长春摘要对旋转抛物面天线的方向图、面积利用系数、口径截获效率和增益因子以及馈源方向函数等特性进行了仿真分析,得到最优化模型时的参数,可以用来指导天线系统的性能研究。关键词旋转抛物面天线仿真方向函数中图分类号文献标识码文章编号一《一一一,,,‘,一,,,,,,,,,技术和工具才能实现。现代计算机科学技术快速弓言发展,已经研发出了新一代的可视化
2、的仿真软件。现代社会发展一方面要求天线系统功能越来这些功能强大的仿真软件,使得对天线系统仿真越强,性能越来越高,构成越来越复杂另一方面,的设计和分析过程变得相对直观和便捷,由此也要求天线系统技术研究和产品开发缩短周期,降使得天线仿真技术得到了更快的发展。低成本,提高水平。这样尖锐对立的两个方面的旋转抛物面天线〔’〕是在通信、雷达和电文等要求,只有通过使用强大的计算机辅助分析设计系统中广泛使用的一种天线。,〕提供了统收稿日期一一作者简介顾洪军一,男,汉族吉林松原人,吉林农业大学助教,长春理工大学硕士研究生,主要从事微波技术方向研究
3、,一长春工业大学学报自然科学版第卷一的算法仿真与建模环境,可以针对处理的问题抛物面天线的基础知识建立复杂的动态系统模型。天线工作时要具有高增益、高效率、低噪声、宽频带、天线指向调整范围旋转抛物面天线宽等特性。抛物面天线的特点与工作原理及焦点所谓旋转抛物面是由抛物线绕其对称轴旋转位置等计算方法非常重要,要想在理论与实践之而构成的抛物面,抛物线必须是按其定义所形成间有个过渡,就要运用仿真分析。通过对已知的的轨迹曲线。该天线是应用最广泛的天线之一,吻合的理论与实践的研究,达到对理论进行仿真它由馈源和反射面组成。天线的反射面由形状为分析
4、,且能够模仿实际情况的目的。旋转抛物面的导体表面或导线栅格网构成,馈源是放置在抛物面焦点上的具有弱方向性的初级照天线仿真的基本知识射器,它可以是单个振子或振子阵、单喇叭或多喇叭、开槽天线等。利用抛物面的几何特性,抛物面天线仿真的概念天线可以把方向性较弱的初级辐射器的辐射反射对旋转抛物面天线来说,本身也可以建立一为方向性较强的辐射。个系统模型,仿真是衡量系统性能的工具,它通过仿真模型的仿真结果来判断原系统的性能,从而抛物面天线的方向系数天线的方向系数为新系统的建立或原系统的改造提供可靠的参方向图不一,」参数虽能从一定程度上描述方向
5、考。通过仿真可以降低新系统失败的可能性,消图的状态,但它们一般仅能反映方向图中特定方除系统中潜在的瓶颈,防止对系统中某些功能部向的辐射强弱程度,未能反映辐射在全空间的分件造成过量的负载,优化系统的整体性能,因此,布状态,因而不能单独体现天线的定向辐射能力。仿真是科学研究和工程建设中不可缺少的方法。为了更精确地比较不同天线之间的方向性,需要实际的天线系统是一个功能结构相当复杂的引人一个能定量地表示天线定向辐射能力的电参系统,对这个系统做出的任何改变如改变某个参数,这就是方向系数,其定义是在同一距离及相数的设置都可能影响到整个系统的
6、性能和稳定。同辐射功率的条件下,某天线在最大辐射方向上因此,在对原有的旋转抛物面天线系统做出改进的辐射功率密度夙、、或场强、、的平方和无或建立一个新系统之前,通常需要对这个系统进方向性天线点源的辐射功率密度。或场强行建模和仿真,通过仿真结果衡量方案的可行性,三、的平方之比,记为。用公式表示如下从中选择最合理的系统配置和参数设置,然后再,、乙应用于实际系统中,这个过程就是天线系统仿真。口一份于。“二、岛〕,一尸,凰,天线仿其的环境式中尸。—实际天线的辐射功率系统仿真技术闭也称为系统模拟技术,由于。—无方向性天线的辐射功率。计算机仿
7、真具有精度高、通用性强、重复性好、建无方向性天线本身的方向系数为,因为无模迅速以及成本低廉等许多优点,尤其是近年来方向性天线在处产生的辐射功率密度为发展了以为代表的多种科学计尸瓦算和系统仿真语言,使用起来比利用传统的下之兀十语言进行仿真方便快捷得多。系统仿真技所以,由方向系数的定义得术在国内学术界和科技界的迅速普及,也大大提之,。、】高了科学研究的效率。文中以为仿真环境来进行系统仿真分析。抛物面天线的方向系数川方向系数可以表示为天线仿真的优点应用的计算机仿真具有经一厂一︺、、,、了一勿⋯济、安全、可靠、编程简易以及试验周期短等特
8、点,一厂一坛,,川二在工程领域得到了越来越广泛的应用。电子、通信领域与计算机技术有着天然的联系,使得电子抛物面天线的辐射场‘刁与通信领域的计算机仿真应用更为活跃。面、泊万的方向函数为第期顾洪军,等基于的旋转抛物面天线几种特性的仿真分析伞护、了夕、产、,创,好二等
