采用高低頻混合技術的混合矩量法－物理光學法(MoM-PO)分析導體平臺上的線天線問題；天線與平臺上不規則區域采用MoM分析，平臺其他部分用PO方法計算。研究了MoM區的選擇對計算精度和內存需求的影響，給出了一種考慮PO區域單元間互耦的迭代方法，以此改善PO近似帶來的計算誤差。分析了典型載體平臺上線天線問題，研究了載體上天線的阻抗和輻射特性。數值計算結果和傳統MoM結果有較好的吻合。該方法在工程應用中具有較高的實用性。
關 鍵 詞 導體平臺; 混合矩量法－物理光學法; 迭代方法; 線天線

線天線加載于導體平臺上，如飛機、艦船，以及各類通信設備上的線天線問題，具有重要的研究價值。MoM[1-3]和FDTD[4-5]可以很好地分析復雜載體平臺上線天線的輻射問題。傳統MoM的局限性在于數值計算中未知量個數將隨著目標尺寸的增大急劇增加，不能求解電大尺寸目標。其他快速方法如快速多極子方法(FMM)、多層快速多極子方法(MLFMA)也應用于分析平臺上天線的輻射問題[6]。基于電流的低頻/高頻混合方法如MoM-PO方法在研究電大尺寸載體上的天線問題時，有很高的計算效率和較好的計算結果[7-9]。本文利用混合電場/磁場積分方程(EFIE/MFIE)的方法建立分析模型，天線與不規則區域建立EFIE，采用MoM分析；平坦規則的載體平臺表面建立MFIE，運用PO近似，推導出了各區域矩陣元素表達式。考察了MoM區域的選擇對數值計算精度以及儲存量的影響，研究了考慮PO區域單元間互耦時的迭代方法。數值結果驗證了方法的正確性和效率。
1 混合MoM-PO方法
采用積分方程求解電磁散射與輻射問題時，EFIE可用于求解開域和閉域問題，計算精度高，但收斂較慢；MFIE只能用于求解閉域問題，收斂較快但精度較低，由于一般線天線的細線結構，不能直接采用MFIE，為了同時利用EFIE和MFIE在數值計算上的優點，運用混合EFIE/MFIE方法，在天線與平臺上不規則、不連續區域建立EFIE，利用MoM進行分析；其他連續、光滑區域表面建立MFIE，采用高頻方法PO近似。如圖1所示，導體表面以平面三角形單元剖分，分別定義MoM區和PO區RWG基函數[10]，兩個區域界線上的三角形單元公共邊定義為MoM區基函數JsMoM，因此以基函數定義的兩個區域有重疊的部分。