[发明专利]一种复合材料天线罩远场方向图区间分析

摘要

本发明涉及一种复合材料天线罩远场方向图区间分析；其特征是：至少包括如下步骤：第一步，确定复合材料天线罩材料厚度的误差区间；第二步，引入变量：X＝cos(Vd),Y＝sin(Vd)，计算变量X和Y的上下边界分别为；第三步，计算传输复数矩阵的区间上下边界；第四步，计算系数的区间上下边界；第六步，计算单个单元的系数F_i(θ,φ)＝T_MiE_i(θ,φ)的区间上下边界；第七步，计算全部单元系数的区间上下边界；第八步，计算功率方向图区间上下边界。本发明将区间分析应用于天线罩远场方向图的分析中，可在给定材料厚度误差区间的基础上，通过一次分析，即可得到对应的远场方向图区间，大大节省了分析时间和计算资源。

主权项

1.一种复合材料天线罩远场方向图区间分析，其特征是：至少包括如下步骤：第一步，确定复合材料天线罩材料厚度的误差区间：d∈[dinf；dsup]，角标inf和sup分别表示区间的上下边界，d为包含误差的材料实际厚度，d0为理想设计厚度；第二步，引入变量：X＝cos(Vd),Y＝sin(Vd)，计算变量X和Y的上下边界分别为：第三步，计算传输复数矩阵的区间上下边界：其中Ainf/sup＝Cinf/sup＝Xinf/sup  (2)式中，γ为罩体表面入射角，ε′,tanδ分别为材料的介电常数和磁损耗正切，λ为波长，下角标H和V分别表示电磁波的水平和垂直极化分量，Im表示取复数的虚部，j为复数虚部符号；第四步，计算系数的区间上下边界，其中，Re表示取复数的实部，第五步，计算透射系数TM的区间上下边界，其中，δ＝η_H‑η_V,η为插入相位移，上式中，T_H,T_V的区间上下边界已经在第四步得到，其余变量均不是区间数，可以直接计算；将上式和T_H,T_V的边界带入商业软件MATLAB，版本号R2009a的工具箱INTLAB，版本号5.5的数值计算得到透射系数实部和虚部区间上下边第六步，计算单个单元的系数F_i(θ,φ)＝T_MiE_i(θ,φ)的区间上下边界，其中下标i表示天线罩口径场离散后的第i个单元，Δs_i表示该单元的面积，E(θ,φ)是远场某点的场值，f_s(ρ,φ)和是罩内天线口径场S的幅度和相位分布函数，ρ,φ,θ是球坐标下的半径、方位角和俯仰角；第七步，计算全部单元系数的区间上下边界：N是天线罩口径场离散单元的数量；第八步，计算功率方向图区间上下边界P(θ,φ′)＝|F(θ,φ′)|2＝|FRe|2+|FIm|2，其上边界为：Psup(θ,φ)＝|(FRe)sup|2+|(FIm)sup|2，当时，下边界为P^inf(θ,φ)＝|(F^Re)^inf|²当时，下边界为P^inf(θ,φ)＝|(F^Im)^inf|²当且时，下边界为P^inf(θ,φ)＝0其余情况下，其下边界为：P^inf(θ,φ)＝|(F^Re)^inf|²+(F^Im)^inf|²。