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线天线作为射频系统的收发设备,在各通讯电子系统具有广泛的应用。目前,对孤立线天线各种特性的研究已很成熟,但当线天线附近存在散射体后,散射体受到线天线辐射场的激励,产生感应电流及相应的辐射场。线天线与散射体两者相互作用,会使原线天线的辐射特性发生显著的改变,以致影响整个系统的正常工作。为保证系统的良好性能,研究线天线附近存在散射体时的辐射特性很有必要。矩量法(MoM)是精确的电磁问题计算方法,理论上可以对任何结构复杂的电磁问题给出准确的结果,但由于受内存和计算时间限制,矩量法一般很难应用于电大尺寸电磁问题的分析,而物理光学法(PO)由于结合了高频条件下电大尺寸散射问题的特点,对理论模型进行了近似,特别适用于电大尺寸表面光滑散射体的分析。
本文针对研究线天线在散射体影响下的辐射特性,综合考虑MoM和PO的优缺点,将两种方法结合起来,采用了基于MoM区域和PO区域弱耦合基础上的迭代MoM-PO混合方法,对二者如何混合给予了详细的推导。该混合方法因为只需经过MoM区域和PO区域单次或少数几次迭代就能较精确的绘制出线天线的辐射方向图,所以大大减少了传统MoM-PO的计算量。分析了导体板前方的单根和多根线天线模型,提出利用简单的Pulse基函数对线电流进行展开,使得处理线体模型变得简单,计算实例说明了该混合方法兼顾了两种方法的优点,使计算精度和计算效率达到很好的均衡。计算了不同载体上单根和多根线天线的辐射方向性图,分析了不同载体对孤立线天线辐射特性的影响。