用时域有限差分法分析柱面缝隙和贴片微带天线

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微带共形天线以其特有的性能已获得了广泛的应用,特别是在高速运动的物体上。本文从麦克斯韦旋度方程出发,建立了笛卡儿坐标下无源空间中均匀无耗媒质的FDTD基本方程和圆柱坐标下无源空间中均匀无耗媒质的FDTD基本方程,详细讨论了FDTD法计算中时间步长和空间步长的选取原则以及激励源的类型和设置;推导了Mur一阶和二阶边界条件在圆柱坐标下的差分格式;给出了在用FDTD法计算天线的远场辐射特性时必需采用的频域和时域近场远场变换技术;最后用FDTD法计算了平面微带缝隙天线、柱面共形微带缝隙天线和柱面共形微带层叠天线的输入阻抗和远区辐射场,并分析了天线的一些参数的变化对天线输入阻抗的影响,得出了一些有用的结论。
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