车载多天线耦合效应及天线布局研究

发布时间：2023-06-03 05:12

　　随着通信技术的发展,现代战争对作战车辆信息集成度的要求日益提升,越来越多不同频段的天线被安装在车辆狭小的平台上,天线系统的耦合效应愈发突出,这将导致严重的电磁兼容问题。最大程度减小复杂电磁环境条件下车载天线间的相互干扰,车载天线的布局技术发挥着至关重要的作用。为了解决车载天线间的电磁兼容问题,论文根据电磁兼容和计算电磁学理论,结合天线布局基本原则,利用CST微波工作室对天线性能、天线放置在不同载体的方向图畸变情况及天线间耦合度随距离的变化情况进行仿真,对仿真结果分析后制定了天线布局方案,并对此方案进行验证,主要工作如下:1.建立车辆和天线电磁模型。使用CAE前处理软件对真实车辆模型进行简化处理后,得到车辆电磁模型。设计了鞭状天线、套筒单极子天线和微带双频天线,并对上述三副天线性能进行仿真分析,结果显示三副天线性能均良好。2.研究车载天线系统间的耦合效应。对比分析了微带双频天线放置在自由空间、无限大导电平面等不同载体时,天线方向图的畸变情况。将天线安置在无限大导体平面上,仿真分析天线间耦合度与距离的变化关系,并以耦合度小于-50dB为耦合上限,得到天线间的最小极限距离。3.制定天线的布局...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要工作
第二章 电磁仿真软件及算法介绍
    2.1 电磁仿真软件介绍
    2.2 有限积分法原理
        2.2.1 Maxwell网格方程
        2.2.2 时域迭代格式
    2.3 弹跳射线法原理
        2.3.1 射线路径追踪
        2.3.2 射线强度追踪
        2.3.3 远场散射积分
    2.4 本章小结
第三章 天线建模及性能仿真
    3.1 建立车辆模型
    3.2 天线基本原理
        3.2.1 天线的方向函数和天线方向图
        3.2.2 天线的输入阻抗
        3.2.3 天线的方向性系数和增益系数
        3.2.4 天线的极化
    3.3 鞭状天线
    3.4 套筒单极子天线
        3.4.1 套筒单极子天线原理
        3.4.2 2#天线仿真分析
    3.5 微带双频天线
        3.5.1 微带天线原理辐射机理
        3.5.2 双频微带天线原理
        3.5.3 微带双频天线结构
        3.5.4 3#天线仿真分析
    3.6 本章小结
第四章 多天线耦合效应分析
    4.1 天线方向图分析
        4.1.1 无限大导电平面上天线方向图分析
        4.1.2 有限大导体平面上天线方向图分析
        4.1.3 立方体上天线方向图分析
    4.2 HEMP照射下车辆表面感应电流分布分析
        4.2.1 脉冲模型建立
        4.2.2 仿真分析
    4.3 天线系统耦合度仿真计算
        4.3.1 天线耦合度理论
        4.3.2 天线耦合度分析
    4.4 本章小结
第五章 车载天线布局
    5.1 车载天线布局原则
    5.2 车载天线布局分析
    5.3 车载天线布局验证优化
        5.3.1 等效源法介绍
        5.3.2 仿真分析
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3828724