[发明专利]基于远场测试的天线隔离度预测方法、存储介质和装置

说明书

本发明公开了一种基于收发天线远场测试数据的天线隔离度预测方法、存储介质和装置，方法包括以下步骤：计算从平台上发射天线位置点Tx至接收天线位置点Rx绕几何表面的最短路径即短程线，提取Tx处的射线入射方向和Rx处的射线出射方向从远场测试数据中提取出各个计算离散频率球面上角度网络的天线远场增益数据；计算Tx在方向上的垂直极化增益和水平极化增益计算Tx与Rx的收发极化失配xpol、和Tx与Rx经过短程线导致的空间路径损耗L；得到天线隔离度C。本发明基于现有技术的UTD计算收发天线远场测试数据的天线隔离度，考虑到收、发位置上射线方向对天线增益和极化隔离的影响情况，从而使得隔离度预测更加准确。

技术领域

本发明涉及计算电磁学，特别涉及一种基于收发天线远场测试数据的天线隔离度预测方法、存储介质和装置。

背景技术

一致性几何绕射理论(UTD)以其计算频段高、占用资源低、精度高而被广泛应用到电大尺寸目标的电磁计算中，因该方法较依赖于目标的解析表达，而实际工程中目标难以解析表达，这使得UTD方法的应用受到了较大限制，UTD方法以各种类型的射线为基础，因此研究任意曲面上的射线寻迹方法具有重要的意义。

现有技术的UTD利用远场测试数据计算电大平台天线间隔离具有以下问题：(1)传统UTD法没有考虑收、发天线的增益；(2)传统UTD法没有考虑收、发天线在空间的极化隔离效应；(3)传统UTD法没有考虑收、发位置上射线方向对天线增益和极化隔离的影响情况。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于收发天线远场测试数据的天线隔离度预测方法、存储介质和装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明的第一方面，提供一种基于收发天线远场测试数据的天线隔离度预测方法，包括以下步骤：

加载平台模型；

计算从平台上发射天线位置点Tx至接收天线位置点Rx绕几何表面的最短路径即短程线，并根据所述最短路径线提取Tx处的射线入射方向和Rx处的射线出射方向且提取所述短程线的长度trip；

从远场测试数据中提取出各个计算离散频率球面上角度网络的天线远场增益数据，从发射天线测试数据中提取发射天线的增益数据，从接收天线测试数据中提取接收天线的增益数据；

计算Tx在方向上的垂直极化增益和水平极化增益以及计算Rx在方向上的垂直极化增益和水平极化增益

利用垂直极化增益水平极化增益垂直极化增益和水平极化增益计算Tx与Rx的收发极化失配xpol、和Tx与Rx经过短程线导致的空间路径损耗L；

利用收发极化失配xpol和空间路径损耗L得到天线隔离度C。

进一步地，所述加载平台模型包括：

从nastran格式的平台面元文件中提取CAD网格模型的点列表和点连接列表。

进一步地，所述计算Tx在方向上的垂直极化增益和水平极化增益采用插值计算，包括：

构建垂直极化增益的二维结构网格和水平极化增益的二维结构网格；分别构建和的随球坐标系坐标值变换的二维插值函数和θ为方位角，为倾斜角；

由和得到并由通过坐标变换得到球坐标系坐标值其中为发射天线垂直极化的单位方向矢量，为发射天线水平极化的单位方向矢量，发射天线径向单位矢量，

将代入到所述二维插值函数和得到和

所述计算Rx在方向上的垂直极化增益和水平极化增益的计算方式相同。

进一步地，所述计算Tx与Rx的收发极化失配xpol的计算公式为：