Моделирование проволочных антенн произвольной геометрии на основе интегрального уравнения поклингтона

Abstract

Проволочные антенны представляют собой отдельный класс антенн и широко применяются в различных областях радиотехники. Проектирование проволочных антенн предполагает решение задачи синтеза, заключающейся в отыскании геометрических параметров излучателя: длины, поперечных размеров, конфигурации проводников и их положения в пространстве. В настоящее время благодаря развитию вычислительной техники наибольшее распространение получил параметрический синтез, что подтверждается быстрым развитием систем электромагнитного моделирования антенно-фидерных и СВЧ-устройств. Электродинамический расчет является основной частью процедуры параметрического синтеза и в основном определяет ее эффективность. В этой связи к математической модели антенны предъявляется ряд требований: высокая достоверность расчета характеристик и параметров, экономичность с точки зрения вычислительных затрат, универсальность по отношению к геометрии объекта. Высокая достоверность результатов электродинамического расчета достигается применением строгих вычислительных методов. Так, в практике проектирования проволочных антенн хорошо себя зарекомендовал метод интегральных уравнений в тонкопроволочном приближении. Математические модели на его основе поддаются реализации, достаточно универсальны и требуют относительно небольших вычислительных ресурсов. Основной недостаток указанного метода – неустойчивость вычислительных алгоритмов, что требует проверки полученных результатов на сходимость и достоверность. Таким образом, решение этой проблемы является одним из направлений развития метода интегральных уравнений.