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紧凑场反射器的设计与评估

作　者: 周东明
导　师: 何建国
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 电磁场与微波技术
关键词: 紧凑场反射器高频近似几何绕射理论(GTD) 一致性绕射理论(UTD) 时域一致性绕射理论(Time Domain Version of the Uniform GTD)
分类号: TN03
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
下　载: 37次
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内容摘要

紧凑场反射器是室内电磁场测量系统中提供近距离平面波测试条件(即远场条件)的关键设备，是影响测量精度的重点因素。适当外形的反射器可以反射出平面波，任何实际运用的反射器都是有限尺寸的，有限尺寸的反射器必然存在边缘，边缘对电磁场的作用完全不同于表面，它产生绕射而非反射。测试区的场是反射场和绕射场叠加形成的混合场。理论和实践证明经过适当设计的边缘才能用作紧凑场反射器。高频近似是分析电大尺寸目标散射的有力工具，本文论述了该方法在本科题中的适用性，并用该方法完成了分析、设计和评估的工作。第一章概述了紧凑场及紧凑场反射器，提出了本科题的具体任务和解决方法。作为对比，第二章计算了刀形边缘抛物柱面反射器的混合场，验证了边缘自然中断(刀形直边缘)的反射器不是有效(相对适当设计的反射器)的紧凑场反射器。随后基于Keller的几何绕射理论提出了锯齿边缘反射器设计的具体实现方法，并给出了设计结果和达到的指标。第三章介绍了时域GTD(The Geometrical Theory of Diffraction)方法并分析了其局限性，同时也论述了在本课题中的适用性。作为本课题的另一个重点任务，第四章评估了一种超宽带紧凑场反射器在不同工作频率下静区准平面波的质量和静区尺寸，随后分析了该反射器的时域特性。附录1概述了高频近似理沦的发展和实践，给出了GTD，UTD(The Uniform Theory ofDiffraction)绕射系数。附录2给出了本文得出的部分结果。

全文目录

目录  2-4
中文摘要  4-5
英文摘要  5-6
第一章紧凑场及紧凑场反射器概述  6-8
  §1．1 紧凑场理论及其发展、应用及现状  6
  §1．2 紧凑场反射器的发展及其分析方法  6-7
  §1．3 本文的研究重点和要解决的问题  7-8
第二章紧凑场反射器边缘绕射分析  8-22
  §2．1 目标散射频率分区及高频散射机理  8-10
    2．1．1 目标散射频率分区  8-10
  §2．2 几何绕射理论在计算边缘绕射场中的应用  10-12
  §2．3 刀型边缘反射器  12-18
  §2．4 锯齿形边缘反射器设计  18-22
    2．4．1 设计过程  18-21
    2．4．2 设计结果  21-22
第三章边缘绕射场的瞬态分析  22-28
  §3．1 瞬态电磁场基本概念  22-23
  §3．2 复频域法分析边缘绕射  23-28
    3．2．1 时域GTD  23-26
    3．2．2 时域GTD的局限  26-28
第四章一种超宽带紧凑场反射器静区场性能的评估  28-46
  §4．1 反射器基本参数  28
  §4．2 反射器几何参数  28-35
  §4．3 反射器静区尺寸估算  35-40
  §4．4 反射器时域特性  40-45
    4．4．1 静区场的时域表达式  40-41
    4．4．2 反射器的脉冲的响应  41-45
  §4．5 评估结论  45-46
结束语  46-47
致谢  47-48
参考文献  48-50
附录1  50-56
附录2  56-57

紧凑场反射器的设计与评估

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