[发明专利]相控阵天线的多场耦合分析方法及计算机程序

权利要求书

1.一种相控阵天线的多场耦合分析方法，其特征在于，所述相控阵天线的多场耦合分析方法包括：编写命令流将某一天线阵面CAD模型在有限元软件中进行力学分析，并得到加载变形后的模型，通过命令流提取模型变形后的节点信息；提取的节点信息导入数据处理软件，编写程序进行模型重构以及后续电磁分析的相关参数设置，并生成相应的电磁分析软件的脚本文件；运行脚本文件，在电磁分析软件中进行电磁分析；

所述相控阵天线的多场耦合分析方法包括以下步骤：

步骤一，编写命令流，将某天线阵面的CAD模型输入有限元分析软件，按照相应的单元类型和材料属性进行相关参数的设置，并施加位移载荷或力载荷，得到变形后的天线阵面模型；用命令流提取变形后模型的节点信息，提取所需几何元素的初始节点坐标(x₀,y₀,z₀)和变形后的节点位移(x',y',z')，将两者相加，得到变形后该几何元素上所有单元节点的坐标(x,y,z)；

步骤二，提取的曲面节点信息读入数据处理软件中，采用多项式拟合出相应的曲面，同时得到曲面方程，编写数据处理软件和电磁分析软件的API接口程序，输出电磁分析软件的脚本文件，利用曲面方程建立曲面，曲面为基板和贴片；利用数据处理软件搜索提取的节点坐标的x、y的最大值和最小值，作为面方程的x、y的定义域，曲面的边界，z随之确定；

步骤三，变形后模型重建馈电圆柱，确定圆柱上端面圆心位置，以及圆柱的高度方向；

步骤四，利用API接口，完成电磁分析软件中相关求解参数的设置；生成完整的电磁分析软件的脚本文件，运行脚本文件，得到电磁分析软件中重构后的模型，并得到阵列天线的电性能分析结果。

2.如权利要求1所述的控阵天线的多场耦合分析方法，其特征在于，所述步骤一中根据后续重构提取天线阵面几何元素的节点信息：

(1)提取贴片下表面和基板上表面的节点，用于后续的曲面拟合和曲面边界的确定；

(2)提取基板馈电口的节点，用于在电磁分析软件中重建馈电圆柱及外壳；存为.txt文件，用于后续程序的读取。

3.如权利要求1所述的控阵天线的多场耦合分析方法，其特征在于，所述步骤三具体包括：

(1)提取的基板馈电口的节点信息输入数据处理软件中，在数据处理软件中分别搜索圆的x坐标、y坐标、z坐标的最大值和最小值，取中值，近似为馈电圆心位置；

(2)变形后的贴片和基板方程的形式为F(x,y,z)＝0，且F(x,y,z)＝0在P(x₀,y₀,z₀)处满足连续性条件，则曲面在P点处的法线方程为：

(3)给定圆柱长度为A，编写数据处理软件和电磁分析软件的API接口，通过数据处理软件的控制，在电磁分析软件中按A+1mm的长度建立馈电圆柱，圆柱按法线方向上移1mm；用贴片减圆柱，减掉1mm，减出来是贴片的曲率。