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申请/专利权人：北京机械设备研究所

摘要：本发明涉及一种快速计算有限长电性天线辐射电磁场的方法，包括：获取包括天线长度、天线电流和天线姿态参数在内的天线参数，并设置高斯‑勒让德积分参数；基于所述天线姿态参数对所述天线参数进行投影变换，得到天线长度在x、y和z三个方向的天线长度值和天线电偶极矩三分量；根据设置的所述高斯‑勒让德积分参数和所述天线长度值计算出各积分节点坐标和对应的积分系数，并利用所述各积分节点坐标和所述天线电偶极矩三分量得到各积分节点位置处电偶极子天线三分量的频域电磁响应；利用所述各积分节点对应的积分系数和所述各积分节点位置处电偶极子天线三分量的频域电磁响应得到有限长电性天线的辐射电磁场。本发明保证了辐射电磁场计算的精度和效率。

主权项：1.一种快速计算有限长电性天线辐射电磁场的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，获取包括天线长度、天线电流和天线姿态参数在内的天线参数，并设置高斯-勒让德积分参数；S2，基于所述天线姿态参数对所述天线参数进行投影变换，得到天线长度在x、y和z三个方向的天线长度值和天线电流在x、y和z三个方向的天线电偶极矩三分量；其中，x、y和z分别为天线的X轴、Y轴和Z轴；S3，根据设置的所述高斯-勒让德积分参数和所述天线长度值计算出各积分节点坐标和对应的积分系数，并利用所述各积分节点坐标和所述天线电偶极矩三分量得到各积分节点位置处电偶极子天线三分量的频域电磁响应；所述S3具体包括以下步骤:S31，根据n+1次勒让德多项式Pn+1x求解n+1个零点，得到n+1个积分节点xk，其中，k＝0,1,2,…,n，n为设置的所述高斯-勒让德积分参数；所述S31中Pn+1x求解n+1个零点得到积分节点xk的计算公式如下： 其中，Pn+1x的n+1个零点为xk，k＝0,1,2,…,n；S32，根据各积分节点xk对应的拉格朗日插值基函数Lkx计算各积分节点对应的积分系数Ak；所述S32中各积分节点xk对应的积分系数Ak，计算式如下: 其中，xk对应的拉格朗日插值基函数Lkx公式如下： S33，根据所述天线长度值对应的坐标计算出天线各积分节点坐标的三分量和所述S33中根据所述天线长度值对应的坐标计算出天线各积分节点坐标的三分量和包括： 当计算天线的X轴分量时，b＝Lx2，a＝-Lx2，计算得到天线X轴分量的各积分节点坐标当计算天线的Y轴分量时，b＝Ly2，a＝-Ly2，计算得到天线Y轴分量的各积分节点坐标当计算天线的Z轴分量时，b＝Lz2，a＝-Lz2，计算得到天线Z轴分量的各积分节点坐标其中，Lx、Ly和Lz为天线长度在x、y和z三个方向的天线长度值，a和b分别为所述天线长度值对应的坐标。所述天线长度在x、y和z三个方向的天线长度值Lx、Ly和Lz的公式如下： 其中，L为天线长度，θ和均为天线姿态参数，θ为有限长电性天线在XOY平面内的投影与x轴夹角，为有限长电性天线与XOY平面的夹角；S34，采用所述天线参数对天线各积分节点位置处电偶极矩进行投影变换，得到与所述天线各积分节点坐标的三分量和一一对应的天线电偶极矩的三分量和所述S34中采用所述天线参数对天线各积分节点位置处电偶极矩进行投影变换，得到与所述天线各积分节点坐标的三分量和一一对应的天线电偶极拒的三分量和的公式如下： 其中，I为天线电流，pk＝Idlk为天线各积分节点位置处电偶极矩，θ为有限长电性天线在XOY平面内的投影与x轴夹角，为有限长电性天线与XOY平面的夹角；S35，利用所述天线各积分节点坐标的三分量和及一一对应的所述天线电偶极矩的三分量和并通过快速Hankel数值滤波得到各积分节点位置处电偶极子天线三分量的频域电磁响应；S4，利用所述各积分节点对应的积分系数和所述各积分节点位置处电偶极子天线三分量的频域电磁响应进行高斯-勒让德积分计算得到有限长电性天线的辐射电磁场。

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