圆柱共形阵天线的栅线模型矩量法研究的开题报告

圆柱共形阵天线的栅线模型矩量法研究的开题报告一、选题背景与研究意义共形阵天线在现代通信系统中具有重要的应用价值。相比于传统的单独天线，共形阵天线具有体积小、重量轻、安装方便和多元化覆盖等优点。且共形天线由多个单独天线组成，可实现多种天线模式切换，使其具有更多的应用场景和更好的性能表现。因此，共形阵天线在无线通信、雷达系统、卫星通信等领域中被广泛应用。而圆柱共形阵天线是一类常见的共形阵天线结构，其指向性较强、覆盖范围广、应用场景多。相对应的，如何对圆柱共形阵天线进行优化、设计成为千兆级无线信号传输的基本元件，成为了该领域研究的关键点。在圆柱共形阵天线的优化研究中，栅线模型矩量法是目前较为主流和有效的研究手段之一。该方法基于天线的栅线模型建立电场积分方程，通过矩量计算求解出天线的辐射特性，可以较为准确的预测出天线的性能表现。同时，栅线模型矩量法具有较好的适用性，可用于各种形、状不同的共形阵结构，对于复杂的天线结构也能有效解决。因此，本文选取圆柱共形阵天线为对象，通过栅线模型矩量法对其进行研究与优化，旨在提高圆柱共形阵天线的工作频率范围、增强辐射能力和实现高速率通信等特性，进一步推动圆柱共形阵天线技术的发展。二、研究内容与技术路线2.1研究内容本文的研究工作主要包括以下方面：1.对圆柱共形阵天线的组成结构进行分析和建模，并通过栅线模型进行建模。2.利用矩量法对圆柱共形阵天线进行求解，并获得其辐射特性参数。3.通过优化设计、模拟仿真等方法，对圆柱共形阵天线进行改善和提升。4.通过实验验证，对优化后的圆柱共形阵天线进行测试并分析其性能表现。2.2技术路线1.研究圆柱共形阵天线的组成结构和特性。2.建立圆柱共形阵天线的栅线模型，建立电场积分方程。3.利用矩量法求解电场积分方程并获得圆柱共形阵天线的性能参数。4.运用基于模拟仿真的优化设计方法，完善和提升圆柱共形阵天线的性能。5.制作圆柱共形阵天线样品，进行实验测试并对优化效果进行验证。三、预期成果1.对圆柱共形阵天线的组成结构和性能特点有更深入的认识。2.建立圆柱共形阵天线的栅线模型矩量法，可准确求解其辐射特性参数。3.发展优化算法及其改进方案，实现提升圆柱共形阵天线的性能表现。4.获得新型圆柱共形阵天线的制作方法，并进行实验测试。5.通过实验验证，呈现优化后的圆柱共形阵天线的性能和应用领域。四、研究计划与进度安排本研究总计用时约一年，计划的工作进度安排如下：第一季度：对圆柱共形阵天线的组成结构进行分析和建模，并建立栅线模型。第二季度：对圆柱共形阵天线的栅线模型进行矩量计算，并获得辐射特性参数。第三季度：根据矩量计算结果，设计并进行优化算法和改进方案。第四季度：制作圆柱共形阵天线样品，并通过实验测试其性能表现。五、参考文献[1]秦永烁.圆柱共形阵天线的设计研究[D].南昌大学,2018.[2]LiW,LiF,WangF,etal.ACompactUWBMIMOAntennaSystemBasedontheCircularMonopoleArray[C]//InternationalConferenceonMicrowaveandMillimeterWaveTechnology.IEEE,2016:1-4.[3]JafarM,RehmanSU,KhanMA,etal.DualBandDualPolarizedHighImpedanceSurfaceBasedMicrostripAntennaArrayforIn-BuildingWirelessSystem[J].MaterialsToday:Proceedings,2018,5(2):4972-4977.[4]ChiangCY,YuSH.High-PerformanceMiniaturizedAntennaArrayofMixedPolarizationfor2.4/5-GHzIEEE802.11b/g/n