206atcx-大型阵列天线设计及应用

2016

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Conference大型面阵天线的仿真计算中电锦江信息产业（784）大型面阵天线的仿真计算的特点—、大型面阵天线仿真计算最常遇到两大问题1、天线规模大、建模复杂（阵列天线）2、对计算资源需求大、相对计算时间长需要建立一个：24×30个偶极子天线单元组成的平面阵。案例一最先摆在

面前的问题就是

：天线模型：线天线选择什么计算方法呢？简化模型后全建模计算方式：全建模仿真计算在Editfeko中建立端口计算方式：全建模仿真计算添加端口后模型计算方式：全建模仿真计算Editfeko中添加端口激励计算方式：全建模仿真计算Editfeko中添加计算远场计算方式：全建模仿真计算计算的远场结果需要建立一个：两组面阵，每个面阵由92根波导裂缝天线组成，每根波导裂缝天线有130个缝计算需求：两组面阵天线间的度计算资源：内存需求约3T（全建模）计算时间：未知案例二双天线

度结构模型还能选择全建模仿真吗？（有3T内存吗？）接收天线发射天线板计算方式：近场等效法首先，将每组面阵天线的92根线源，分为23组，每组为4根线源，这样既可以考虑相邻天线间的交叉极化，又可以满足当前的计算资源。（下面6根是考虑了天线间的耦合作用。绿 域为近场）计算方式：近场等效法将每组线源的近场分别计算好，再将23组天线算好的场带入同一计算文件当中进行近场等效。计算方式：近场等效法经过在仿真模型中对隔板的尺寸及和相邻面阵距离的调整，得到了较理想的数据。将这组数据整体相加进行相应的取对数运算便得到 度，计算值为-99.5dB。计算方式：近场等效法实测结果：近场等效法远场等效法等效法需要建立一个：64×64个喇叭单元组成的阵列天线计算需求：天线的远场方向图计算资源：内存需求约1.5T（全建模）计算时间：未知计算方式：远场等效法(1)、建立7×7的小阵模型，将计算后各个单元的远场作为等效源来计算64×64，修改所有端口面为face+序号，这样便于后面的识别和处理计算方式：远场等效法(2)、对小阵天线单元添加端口#nw是端口的序号，dx和dy是端口坐标的偏移量，这段程序主要是找到每个端口对应的位置计算方式：远场等效法(3)、建立source.pre文件当添加完端口后，需要添加单元激励，下面这段程序主要是为小阵中的49个端口添加波导端口激励。计算方式：远场等效法(4)、计算小阵中每个喇叭的远场方向图当建立完端口激励后，就可以计算每个单元的方向图。下面就是在天线模型中建立49个configuration,每个configuration对应一个阵中喇叭单元单独激励的情况，这样 便得到了49组远场方向图计算方式：远场等效法(5)、小阵中天线单元的排布下面图中是

对于7×7小阵中的排布示意图，对于中心的25号单元，考虑了周围三个单元对它的耦合作用。根据相应的工程经验，考虑“三层”单元的耦合已经很接近实际情况了。计算方式：远场等效法(6)、利用ffe文件计算7x7的阵列，与全模型的对比，等幅激励下面是

用等效法和实际的7x7全模型计算结果对比图，可以看出，等效法和全模型计算结果吻合的很好。计算方式：远场等效法(7)、64×64天线单元的排布下面是

64×64全阵中的单元排布示意图。

对于全阵中每个具体单元用7×7小阵中的相应单元进行代替（注意找对替换的位置）。计算方式：远场等效法(8)、将计算好的49组等效源依次放到64×64天线中每个单元对应的位置上根据排布好的单元位置，将计算好的远场按顺序排放好，进行计算方式：远场等效法(9)

、 添加64×64天线中每个单元对应的激励幅度上面计算的场默认都是等幅的，如果天线的单元有幅度分布需要，可以进行单独的幅度编写，由于

的天线是进行幅度

的，为此编写了幅度信息文件"source_amp.pre".计算方式：远场等效法(10)、等效法计算模型下面的图是等效法模型，其中的红域就是对应的64×64天线单元远场，将64×64组远场一起进行等效计算，就会得到等效法计算得到的远场方向图，和

最后实际需要的天线远场。下图就是用吻合的很好。大型面阵天线的计算方式通过上面三个案例结论：、计算资源满足：全建模仿真、将模型简化（如线天线用线建模）再仿真、计算资源稀缺：等效