[发明专利]一种参数可变的精确等离子体天线辐射性能仿真方法

权利要求书

1.一种参数可变的等离子体天线性能仿真方法，其特征在于，包括：

步骤一、根据所需设计天线的体制和工作频段，确定天线的物理模型及天线的入射电磁波频率ω；

步骤二、利用所述天线的入射电磁波频率ω代入Drude色散方程，并以等离子体相对介电常数εr的值能够表征导电性作为限制，计算获得等离子体频率ωpe和等离子体碰撞频率v；

步骤三、采用三维电磁场仿真CST软件，建立天线模型：

本步骤中，根据所述天线的物理模型在CST软件中以绘图方式确定天线尺寸，将等离子体材料等价于色散材料，则天线材料选择CST软件中提供的色散模型，根据步骤二确定的等离子体频率ωpe和等离子体碰撞频率v的值进行色散模型中等离子体频率ωpe和等离子体碰撞频率v这两个参数的设定，色散模型中的其他参数置空；

步骤四、在CST软件中设置天线的工作频段参数和辐射边界后，启动仿真，获得天线辐射性能仿真结果，包括S11曲线、E面和H面方向图及三维增益方向图；

步骤五、查看天线辐射性能结果，判断结果是否满足需求：如果不满足要求，则返回步骤二重新确定一组等离子体频率ωpe和等离子体碰撞频率v参数，并执行步骤三～五；如果满足要求，结束当前参数下的仿真；

在步骤五判定满足要求时，进一步多次改变等离子体频率和等离子体碰撞频率，从而改变等离子体的性质，查看不同情况下的天线辐射性能；

所述多次改变等离子体频率和等离子体碰撞频率的顺序为：先保持等离子体频率不变，改变等离子体碰撞频率，重复步骤三～四，记录增益仿真结果，获得等离子体频率不变时等离子体碰撞频率的变化趋势；接着，保持等离子体碰撞频率不变，改变等离子体天线的等离子体频率，重复步骤三～四，记录增益仿真结果，获得等离子体碰撞频率不变时等离子体频率的变化趋势；

根据所仿真结果找到满足性能要求的最优组合。