２００８年第３期
中图分类号：ＴＮ８２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—２５５２（２ｏｏ８）０３—０（０３—０２
接收天线的表面电流计算
崔玉超
（中北大学信息与通信工程学院，太原０３００５１）
摘要：天线是发射或接收系统中经设计用于辐射或接收电磁波的部分，用于接收状态时天线
接收来波，并将其引向连接着传输线的公共馈点。表面电流分布是天线的重要参数。通过以 ＲＷＧ（Ｒａｏ．Ｗｉｌｔｏｎ．Ｇｌｉｓｓｏｎ）边元为基础的矩量法，使用Ｍａｔｌａｂ软件工具，对给定结构和入射电磁 信号的接收天线进行分析计算，创建ＲＷＧ边元，求解阻抗矩阵和矩量方程，得到了天线的表面 电流分布，并将表面电流分布可视化。
关键词：天线分析；天线仿真；表面电流；Ｍａｔｌａｂ仿真
Ｃｏｍｐｕｔｅ ｏｆ ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ａｎｔｅｎｎａ ｓｕｒｆａｃｅ ｃｕｒｒｅｎｔｓ
ＣＵＩ Ｙｕ—ｃｈａｏ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ ｌｎｆｏｒｍａｆｉ￣ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎｏｒｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ，Ｔａｉｙｕａｎ ０３００５１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎｔｅｎｎａ ｉｓ ａ ｐａｒｔ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｔｏ ｒａｄｉａｔｅ ｏｒ ｒｅｃｅｉｖｅ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｗａｖｅ ｉｎ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｏｒ
ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ，ｉｎ ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ｍｏｄｅ ａｎｔｅｎｎａ ｒｅｃｅｉｘ，ｅｓ ｗａｖｅ ａｎｄ ｌｅａｄｓ ｉｔ ｔｏ ｃｏｍｍｏｎ ｆｅｅｄ ｐｏｉｎｔ ｗｈｉｃｈ ｃｏｎｎｅｃｔｓ ｔｏ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｗｉｒｅ．Ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｓｕｒｆａｃｅ ｃｕｒｒｅｎｔｓ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ａｎｔｅｎｎａ ｐａｒａｍｅｔｅｒ．Ｔｏ ｔｈｅ ｇｉｖｅｎ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｉｎｃｉｄｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｗａｖｅ ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ａｎｔｅｎｎａ，ｔｈｒｏｕｇｈ ＲＷＧ—ｂａｓｅｄ ｍｏｍｅｎｔｕｍ ｍｅｔｈｏｄ ｗｉｔｈ Ｍａｔｌａｂ ｓｏｆｔｗａｒｅ，Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ＲＷＧ ｅｌｅｍｅｎｔｓ，ｓｏｌｖｅｄ ｉｍｐｅｄａｎｃｅ ｍａｔｒｉｘ ａｎｄ ｍｏｍｅｎｔｕｍ ｅｑｕａｔｉｏｎｓ， ａｃｈｉｅｖｅｄ ｔｈｅ ｃｏｍｐｕｔｅ ｏｆ ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ．ａｎｔｅｎｎａ ｓｕｒｆａｃｅ ｃｕｒｒｅｎｔｓ，ａｎｄ ｍａｄｅ ｉｔ ｖｉｓｉｂｌｅ， Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ａｎｔｅｎｎａ ａｎａｌｙｓｉｓ； ａｎｔｅｎｎａ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ； ｓｕｒｆａｃｅ ｃｕｒｒｅｎｔｓ；ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ Ｍａｔｌａｂ
1 目录
摘要 .................................................................................................................................................. 2
Abstract........................................................................................................................................... 3
1 绪论 .............................................................................................................................................. 4
研究背景及意义 ....................................................................................................................... 4
国内外发展概况 ....................................................................................................................... 5
本文的主要工作 ....................................................................................................................... 6
第３５卷第２期 ２０１５年４月 弹箭与制导学报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｌｅｓ，Ｒｏｃｋｅｔｓ，Ｍｉｓｓｉｌｅｓ ａｎｄ Ｇｕｉｄａｎｃｅ Ｖ０１．３５ Ｎ０．２ Ａｐｒ ２０１５
ＤＯＩ：１０．１５８９２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｄｊｚｄｘｂ．２０１５．０２．０４５
柱面微带天线的分析与仿真
崔丽丽 ，王 伟 ，马铁华 ，丁永红 ，
（１ 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，太原０３００５１； ２ 中北大学电子测试技术国家重点实验室，太原０３００５１） 摘要：为研究微带天线与安装柱形壳体共形弯曲后工作性能变化，以平面微带天线为基础建模仿真了不同 曲半径的柱面微带天线结构，将平面、不同曲半径柱面的微带天线仿真数据进行了详细分析比较。结果表明： 当平面微带天线弯曲成柱面时，中心工作频率和１０相带宽均不会受到影响，但ＸＺ和ｙｚ截面上的增益会受到 影响。由此得到矩形微带天线在不同曲半径柱面下工作性能的优劣，为曲面微带天线的研究和实用化设计提 供了准确的理论与仿真依据。 关键词：柱面；共形微带天线；ＨＦＳＳ建模仿真 中图分类号：ＴＮ８２３文献标志码：Ａ
Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ Ａｎｔｅｎｎａ Ｍｏｕｎｔｅｄ Ｃｕｒｖｅｄ Ｓｕｒｆａｃｅ
ＣＵＩ Ｌｉｌｉ 一，ＷＡＮＧ Ｗｅｉ ，ＭＡ Ｔｉｅｈｕａ ，ＤＩＮＧ Ｙｏｎｇｈｏｎｇ ＇ （１ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ（Ｎｏｒｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ），Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｔａｉｙｕａｎ ０３００５ １ Ｃｈｉｎａ；２ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎｏｒｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ，Ｔａｉｙｕａｎ ０３００５１ Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ ａｎｔｅｎｎａ ａｆｔｅｒ ｂｅｎｄｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｎｆｏｒｍａｌ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｐｌａｎａｒ ｍｉｅｒｏｓｔｒｉｐ ａｎｔｅｎｎａ，ｍｏｄｅｌｉｎｇ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｕｒｖｅｄ ｒａｄｉｕｓ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ ａｎｔｅｎｎａ， ｍａｋｉｎｇ ａ ｄｅｔａｉｌｅｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｄａｔａ ｏｆ ｔｈｅ ｐｌａｎａｒ ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｕｒｖｅｄ ｒａｄｉｕｓ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ ａｎｔｅｎｎａ． Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｐｌａｎａｒ ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ ａｎｔｅｎｎａ ｉｓ ｃｕｒｖｅｄ，ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｃｅｎｔｅｒ￣ｅｑｕｅｎｃｙ ａｎｄ １０ ｄＢ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ｉｓ ｎｏｔ ａｆｆｅｃｔｅｄ， ｂｕｔ ｔｈｅ ｇａｉｎ ｏｆ ａｘ ａｎｄ ｉｓ ｓｅｃｔｉｏｎ ｉｓ ａｆｆｅｅｔｅｄｈ．ｈｅｒｅｂｙ ｏｂｔａｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ ａｎｔｅｎｎａ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｒａｄｉｕｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａ１．Ｉｔ ｐｒｅｖｉｄｅｓ ａｃｃｕｒａｔｅ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ￣ｕｎｄａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ａｎｄ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ａ ｃｕｒｖｅｄ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ
目录
摘要................................................................ 2
Abstract............................................................ 3
1 绪论.............................................................. 4
1.1研究背景及意义............................................... 4
1.2国内外发展概况............................................... 5
1.3本文的主要工作............................................... 6
2 微带天线的基本理论和分析方法...................................... 7
2.1 微带天线的辐射机理 .......................................... 7
2.2微带天线的分析方法........................................... 8
2.2.1传输线模型理论 ......................................... 9
2.2.2 全波分析理论.......................................... 11
2.3微带天线的馈电方式.......................................... 12
2.3.1微带线馈电 ............................................ 12
2.3.2同轴线馈电 ............................................ 12
