[发明专利]基于力密度法的低栅瓣索网天线机电综合设计方法

摘要

本发明属于雷达天线技术领域，具体是一种基于力密度法的低栅瓣索网天线机电综合设计方法，本发明由于仅以索单元的力密度和分环数为变量，对索网天线反射面的几何形状进行设计，并以栅瓣电平极小化为目标，通过约束其它电性能和结构性能指标，实现了低栅瓣索网天线的机电综合设计。

主权项

1.基于力密度法的低栅瓣索网天线机电综合设计方法，其特征是：至少包括如下步骤：(1)输入初始的天线索网结构分环数N，计算索单元个数b；(2)根据索单元个数b，输入各个索单元力密度qi(i＝1,2,...,b)；(3)基于力密度法原理，结合已知的索网边界节点坐标[Xf,Yf,Zf]T，计算反射面上索网节点位置坐标[X,Y,Z]T，其中T表示向量或矩阵的转置；(4)依据步骤(3)获取的节点位置坐标[X,Y,Z]T和索网边界节点坐标[Xf,Yf,Zf]T，采用Delaunay三角剖分算法形成节点的拓扑连接关系，据此构造天线反射面S；(5)已知从馈源发出的入射电场Ein和入射磁场Hin，计算索网天线的远场E＝EPO+EPTD，其中EPO为反射面S上的感应电流对应的辐射场，EPTD为反射面边缘C上绕射电流引起的辐射场；(6)根据远场E绘制该远场方向图F，从远场方向图F中提取天线增益G、第一副瓣电平SLL及栅瓣电平GLL的电性能指标值；(7)根据步骤(2)中的索单元力密度值qi，计算索单元张力ti；(8)依据索单元张力ti获取索网天线结构性能指标：网面最大张力tmax和最小张力tmin，计算索单元张力比τ；(9)依据上述步骤给出的电性能指标值和结构性能指标，判断最大场强增益G、第一副瓣电平SLL及栅瓣电平GLL，以及索单元最大张力tmax、最小张力tmin和张力比τ结构性能指标是否满足要求；(10)如果满足，则给出步骤得到的分环数和力密度结构参数；(11)否则，调整步骤(1)中的分环数N和步骤(2)中的索单元力密度qi(i＝1,2,...,b)，并重复步骤(3)到步骤(11)，直至满足天线电性能和结构性能要求。