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申请/专利权人：西北核技术研究所

摘要：本发明公开了一种双锥‑平面线栅水平极化天线辐射场均匀区估算方法，包括如下步骤：确定双锥‑平面线栅天线内部均匀区高度h的范围；对于给定的h，计算双锥中心正下方距离地面高度为h位置辐射场的极化分量E1；设均匀区内所有位置辐射电场的幅值相对E1的最大衰减量为DdB，计算满足均匀区幅值要求的电场分量的最小值，记作E2；计算双锥中心正下方辐射场强为E2的点到双锥中心距离r2；计算点（0,0,h）到一侧极板的最短距离dr；计算参考距离阈值rt；确定均匀区的范围。所述方法可快速估计双锥‑平面线栅水平极化天线辐射场均匀区的大小，为电子系统电磁环境效应研究提供参考。

主权项：1.一种双锥-平面线栅水平极化天线辐射场均匀区估算方法，其特征在于包括如下步骤：确定双锥-平面线栅天线内部均匀区高度h的范围；对于给定的h，计算双锥中心正下方距离地面高度为h位置辐射场的极化分量E1；设均匀区内所有位置辐射电场的幅值相对所述E1的最大衰减量为DdB，计算满足均匀区幅值要求的电场分量的最小值，记作E2；计算双锥中心正下方辐射场强为E2的点到双锥中心距离r2；计算点0,0,h到一侧极板的最短距离dr；计算参考距离阈值rt；确定均匀区的范围；确定双锥-平面线栅天线内部均匀区高度范围的具体方法如下：为了避免地面对该平面内辐射波前沿和半宽的影响，按清晰时间的定义，h应满足：2h≥tw·v，即其中，tw为激励信号的脉冲宽度，v是电磁波在空气中的传播速度，v＝3×108ms；另外，考虑到天线结构空间的限制，h取值不应大于天线架高H0，即：hH0；对于给定的h，计算双锥中心正下方距离地面高度为h位置处辐射场的极化分量，记作E1，该点与圆锥中心的距离记作r1，r1+h＝H0； 其中，V为施加在双锥-平面线栅天线的激励电压峰值，Z为双锥平面线栅天线的特性阻抗，当锥天线锥角确定后，Z为一个常数；设均匀区内所有位置辐射电场的幅值相对E1的最大衰减量为DdB，计算满足均匀区幅值要求的电场分量的最小值，记作E2； 计算双锥中心正下方辐射场强为E2的点到双锥中心距离r2，依据辐射场分布规律一，有： 则： 依据辐射场分布规律二，在XOZ平面内，以双锥中心为原点，以r2为半径做一个圆弧，则圆弧上任意一点辐射场水平分量均相等；因此，如果不考虑两侧极板和周围环境的影响，距地面高度为h的水平面内满足辐射场峰值衰减量不超过DdB的区域为一个圆形区域，圆心位于双锥中心在该平面的投影点，半径按下式计算： 计算点0,0,h到一侧极板的最短距离dr，dr由天线结构尺寸决定： 计算参考距离阈值rt的具体方法如下：为了避免两侧极板的反射对水平极化天线辐射场均匀区的影响，参考有界波模拟器中对有效工作空间的要求，即模拟器有效工作空间的高度不能超过测点所在极板间距离的23；综合辐射电场分布和均匀区的对称性，可令： 其中，l为距地面高度为h的水平面内两侧极板之间的水平距离。

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