[发明专利]一种基于球面近场测量和球模式源的等效辐射建模方法

摘要

本发明属于天线测量技术领域，提供一种基于球面近场测量和球模式源的等效辐射建模方法，用以克服传统建模方法中理想偶极子的空间分布不变、缺乏灵活性、模型精度较低等问题。本发明以待测天线球面近场测量数据为基础，以球模式源为组成等效模型的基本单元，利用球面波展开和模式匹配法，建立等效模型，使得该模型能具备和待测天线相似的辐射特性，并且将球模式源所处位置的方位角和俯仰角进行变量分离，仅针对其方位角进行优化，通过这种一维优化的手段，可以在较短的时间内，提高模型精度，在工程中具有实用价值。

主权项

1.一种基于球面近场测量和球模式源的等效辐射建模方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1.采用近场测量探头对待测天线的辐射场进行采样，测得的辐射场记为并根据待测天线产生的辐射场在坐标原点的球面波展开式得到球面波函数的系数Q_j，所述展开式为：其中，表示位置矢量，k为波数，η为波阻抗，J_t为球面波模式截断数，Q_j为球面波函数的系数，为归一化球面波函数，j＝1,2,3,...,J_t；步骤2.在包围待测辐射体的最小虚拟球面上，采用L_S个球模式源构建模型，r_min为包围待测辐射体的最小虚拟球面的半径；第g个球模式源在坐标原点的球面波展开式为：其中，和对应表示第g个球模式源的待定系数，和为第g、g＝1,2,3,...,L_S个球模式源的球面波函数转移系数；令则得到矩阵方程：对等效模型的球模式源的空间分布进行优化，建立目标函数：fitness＝min{σmod}其中：设为个体，采用遗传算法求解上述目标函数，得到最优解即完成建模。