[发明专利]一种精确高效的天线罩电性能分析方法

权利要求书

1.一种精确高效的天线罩电性能分析方法，其特征在于，包含以下步骤：

S1、根据设计要求，优化建立天线罩的几何物理三维模型，并对其进行网格剖分；

S2、根据天线近场口径分布，计算入射到天线罩内壁的入射电场和入射磁场；

S3、计算天线罩表面不同位置的反射系数和透射系数；

S4、根据入射电场、入射磁场、反射系数和透射系数，计算天线罩表面的初始电流和初始磁流，为后续迭代物理光学提供初始值；

S5、根据天线罩表面的初始电流和初始磁流，采用迭代物理光学公式和GPU加速，反复迭代计算天线罩表面的电磁和电流，直至获得稳定的表面电磁和电流；

S6、分析天线罩的电性能：根据稳定的表面电磁和电流获取辐射特性，计算天线罩的电性能参数；

S7、判断天线罩的电性能参数是否满足设计要求；如否，则通过调整天线罩介电常数、天线罩壁厚参数，反复执行S1～S6，对天线罩的电性能参数进行优化，直至其满足设计要求；

其中，所述的S3中，透射系数的计算公式表示为：

其中，为多层介质材料的传输矩阵；符号⊥和//分别表示垂直极化和水平极化；θ₀为入射角；t＝d₁tanθ₁+d₂tanθ₂+…+d_Ntanθ_N，d为每层介质材料的厚度；Z为波阻抗；k为波数。

2.如权利要求1所述的精确高效的天线罩电性能分析方法，其特征在于，所述的S1中，根据迭代物理光学的剖分要求，以λ/3～λ/4作为间隔剖分天线罩的几何物理三维模型，λ代表入射电磁波的波长。

3.如权利要求1所述的精确高效的天线罩电性能分析方法，其特征在于，所述的S2中，计算得到的入射电场为：

计算得到的入射磁场为：

其中，S为天线的近场分布表面，E_S、H_S分别为天线的近场分布表面的电场和磁场，为法向矢量，G₀为格林函数，ω、μ和ε分别表示电磁波角频率、天线罩的介电常数和磁导率，r和r′分别表示场点位置和源点位置，▽′表示作用于源坐标系的哈密顿算子。

4.如权利要求3所述的精确高效的天线罩电性能分析方法，其特征在于，所述的S4中，天线罩表面的初始电流和初始磁流分别为：

其中，J₁表示天线罩内壁表面的初始电流；M₁表示天线罩内壁表面的初始磁流；J₂表示天线罩外壁表面的初始电流；M₂表示天线罩外壁表面的初始磁流；E^inc表示天线罩表面的入射电场；E^r表示天线罩表面的反射电场；E^t表示天线罩表面的透射电场；H^inc表示天线罩表面的入射磁场；H^r表示天线罩表面的反射磁场；H^t表示天线罩表面的透射磁场。

5.如权利要求4所述的精确高效的天线罩电性能分析方法，其特征在于，所述的S5中，采用的迭代物理光学公式表示为：

J(r′)＝J(H^inc,r′)+J(H(J,M),r′)；

M(r′)＝M(E^inc,r′)+M(E(J,M),r′)；

其中，J()和M()分别表示电流、磁流的作用函数，Η(J,M)和E(J,M)分别表示上一次电磁流激发的磁场和电场对电流和磁流的贡献。