FDTD结合变分法计算线天线间耦合度Calculation-电子与信息学报.PDFVIP

第28 卷第2 期 电 子 与 信 息 学 报 Vol.28No.2 2006 年2 月 Journal of Electronics Information Technology Feb. 2006 FDTD 结合变分法计算线天线间耦合度 张 玉 朱培芸 梁昌洪 (西安电子科技大学天线与微波技术国家重点实验室 西安 710071) 摘 要 线天线的自阻抗、互阻抗及耦合度是工程应用中迫切需要但又很难计算准确的。该文将时域有限差分法 和变分原理相结合，求解了线天线之间的互阻抗，从而得到了耦合系数。其结果与 FEKO ，NEC 仿真均吻合良好， 表明该文方法可以获得比传统 FDTD 计算方法更加准确的计算结果。 关键词 FDTD ，变分原理，互耦 中图分类号：TN82, TM154 文献标识码：A 文章编号：1009-5896(2006)02-0372-04 Calculation of Mutual Coupling between Wire Antennas by Applying Variational Principles in FDTD Zhang Yu Zhu Pei-yun Liang Chang-hong (National Key Lab of Antennas and Microwave Technology, Xidian Univ., Xi’an 710071, China) Abstract Self impedance,mutual impedance and coupling of antennas are crying out for engineering application ，but they can not be easily accurately calculated. The scheme that combines variational principles and the FDTD is presented in this paper to calculate the mutual impedance of wire antennas and the coupling coefficients. Numerical results obtained here have a good agreement with that from FEKO and NEC, which validate the accuracy and efficiency of this method. Key words FDTD, Variational principle, Mutual coupling 1 引言 度，由此获得的互耦结果也更具有实际的参考意义。 天线之间的互耦分析由于其重要的工程意义，一直以来 2 基本理论及其公式 受到国内外研究者的广泛重视。在数值模拟中，通常采用矩 2.1 激励源的设置 [1] [2] 量法 与时域有限差分方法 。其中, 时域有限差分法(FDTD) 通常应用FDTD 计算线天线有两种激励方式即δ 电压源 是近年来发展极为迅速的电磁场数值计算方法，它能够广泛