分析复杂电大平台天线EMC问题的新方法研究

本项目将积分方程快速方法和高频方法相结合提出了一套新的有效计算方法用于快速准确分析复杂电大平台上的天线问题。高频方法用于大的非关键区域以减低积分方程快速方法对计算资源的较高需求，在计算资源允许情况下尽可能地采用较大的全波区保证了解的准确性，并只对全波区和高频区电流之间较强的互耦加以考虑从而避免了因此类互耦计算量太大导致混合方法失效。自适应积分方程方法被用来求解全波区内高低频耦合电场积分方程，并利用合适的预条件改善电场积分方程迭代解的收敛性。一旦求得天线和平台上的电流分布，其它所需参数就可以容易计算出。本项目所研究问题为多年来的难题，所采用方法具有一定的创新性和先进性，本项目的研究完成将会为机载天线的设计，飞机上天线的优化布局以及飞机上天线间的电磁兼容分析提供有效的理论工具。

本项目完成了一种先进的混合方法用于电大平台上天线的辐射和天线间耦合分析。该混合方法将积分方程快速算法和高频近似方法有效混合。积分方程快速算法主要用于天线及天线附近平台问题的精确求解，而高频近似方法则用于平台上其它电大部分问题的快速求解。与常规的混合法相比，所发展的混合法有较高的精度。由于高低频区耦合计算所考虑的低频区与常规混合法的低频区无异，因而计算时间和内存开销的增加只是由于积分方程快速算法的应用。经研究发现，要达到比较高的计算精度，全波区至少要在三个波长以上。所提出的混合算法通过大量数值计算并与测量和商业软件进行了比对验证。本项目还提出了一种全新的微带天线的等效模型，该模型可以在实际微带天线的几何结构信息未知的情况下有效地用于天线平台分析。