线天线矩量法分析中积分方程的选取*

刘建厂

(海司信息化部 北京 100841)

线天线矩量法分析中积分方程的选取*

刘建厂

(海司信息化部 北京 100841)

介绍了矩量法的基本思想,分析并详细推导了双位积分方程、波克林顿积分方程、海伦积分方程和反应积分方程具体形式。分别对四种积分方程应用矩量法的过程进行了分析,其中,波克林顿积分方程在应用矩量法时,使用了一种新的分段和匹配方法。重点对在应用矩量法过程中的一些重要参数进行了研究。

双位积分方程; 波克林顿积分方程; 海伦积分方程; 反应积分方程; 矩量法

Class Number TN820

1 引言

线天线是指辐射体由截面半径远小于波长的导线构成的天线,导线可以是电阻性类似导体结构,但一般是金属导线[1～2]。线天线作为天线的一大类,在舰艇上应用广泛,准确分析线天线的特性,对改善舰艇无线通信具有实际意义。任何天线的电特性取决于它的几何结构、周围媒质以及天线的激励[3],而线天线的电特性主要取决于天线上的电流分布,但严格求解天线的电流分布是困难的,经常采用数值方法,矩量法就是重要的一种数值方法。

矩量法是基于泛函理论,利用线性函数空间和线性算子概念,采用基函数和权函数将积分方程离散化为矩阵方程,通过矩阵求逆或解线性方程组,得到矩阵方程的解。应用于线天线领域的矩量法是处理频域积分方程的一种方法,常用的积分方程有多种,如双位积分方程、波克林顿(Pocklington)积分方程、海伦(Hallen)积分方程、反应积分方程[3～6]等,这些积分方程一般应用于细的线天线,即假设电流只沿天线轴线流动,忽略天线周向电流和端面径向电流。……