[发明专利]一种宽带相控阵天线建模方法、装置及电子设备有效
申请号: | 202110485778.6 | 申请日: | 2021-04-30 |
公开(公告)号: | CN113204875B | 公开(公告)日: | 2023-02-28 |
发明(设计)人: | 吴华宁;谢慧;曹诚;张哲伟;梁乾坤 | 申请(专利权)人: | 中国人民解放军海军工程大学 |
主分类号: | G06F30/20 | 分类号: | G06F30/20;G06F111/10 |
代理公司: | 武汉东喻专利代理事务所(普通合伙) 42224 | 代理人: | 方可 |
地址: | 430033 *** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 宽带 相控阵 天线 建模 方法 装置 电子设备 | ||
1.一种宽带相控阵天线建模方法,其特征在于,所述方法包括:
在天线设计软件中,生成单元天线模型;所述生成单元天线模型,包括:
根据预设的系统指标,生成单元天线模型;
基于所述系统指标,对所述单元天线模型的天线参数进行设置;
对所述单元天线模型进行初步仿真评估,得到第一仿真数据;
存储并导入所述单元天线模型的模型文件至电磁仿真软件,基于所述模型文件构建天线阵列;所述基于所述模型文件构建天线阵列,包括:
对所述模型文件进行网格剖分后,对所述模型文件进行仿真计算,得到第二仿真数据;
比对所述第一仿真数据和第二仿真数据,确定所述模型文件的有效性;
当所述模型文件有效时,基于待构建系统的增益要求与所述单元天线模型的增益性能,确定所需所述单元天线模型的个数;
基于所述个数构建天线阵列;
通过matlab调用所述天线阵列,循环遍历生成所述天线阵列在不同工况下的阵列数据,生成可视化数据模型,所述可视化数据模型用以判断不同参数下所述天线阵列的电气性能以及不同参数对电气性能的影响。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述个数构建天线阵列之后,还包括:
对所述天线阵列的变量参数进行定义;
设置所述天线阵列中各所述单元天线模型的馈电相位和间距,并设置所述天线阵列的仿真频率。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过matlab调用所述天线阵列,循环遍历生成所述天线阵列在不同工况下的阵列数据,生成可视化数据模型,包括:
根据预设的采样间隔,确定所述采样间隔对应的采样数;
通过matlab从所述电磁仿真软件中调用所述天线阵列,循环遍历生成所述天线阵列在不同工况下的阵列数据;
基于磁盘操作指令处理所述阵列数据,得到保存数据;
基于所述保存数据生成可视化数据模型。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述保存数据生成可视化数据模型,包括:
通过matlab来循环遍历所述保存数据,获取所述天线阵列的阻抗数据、增益数据、天线效率;
对所述阻抗数据进行计算,将所述阻抗数据转换为反射系数或驻波比参数;
对所述增益数据和天线效率进行计算,得到方向性系数;
基于所述增益数据进行制图,得到所述天线阵列的三维方向图和二维方向图;
基于所述天线阵列的各计算数据,生成可视化数据模型。
5.一种宽带相控阵天线建模装置,其特征在于,所述装置包括:
选取模块,用于在天线设计软件中,生成单元天线模型;所述生成单元天线模型,包括:
根据预设的系统指标,生成单元天线模型;
基于所述系统指标,对所述单元天线模型的天线参数进行设置;
对所述单元天线模型进行初步仿真评估,得到第一仿真数据;
构建模块,用于存储并导入所述单元天线模型的模型文件至电磁仿真软件,基于所述模型文件构建天线阵列;所述基于所述模型文件构建天线阵列,包括:
对所述模型文件进行网格剖分后,对所述模型文件进行仿真计算,得到第二仿真数据;
比对所述第一仿真数据和第二仿真数据,确定所述模型文件的有效性;
当所述模型文件有效时,基于待构建系统的增益要求与所述单元天线模型的增益性能,确定所需所述单元天线模型的个数;
基于所述个数构建天线阵列;
生成模块,用于通过matlab调用所述天线阵列,循环遍历生成所述天线阵列在不同工况下的阵列数据,生成可视化数据模型,所述可视化数据模型用以判断不同参数下所述天线阵列的电气性能以及不同参数对电气性能的影响。
6.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-4任一项所述方法的步骤。
7.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-4任一项所述方法的步骤。
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