1、引言

　　機載天線輻射方向圖特性的研究是導(dǎo)航天線與載體綜合性能分析的重要方面。采用實測的方法，不僅獲得的測量數(shù)據(jù)較少，而且造成大量的人員浪費和經(jīng)濟損失。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在大多采用電磁仿真軟件進行機載天線方向圖的研究。使用電磁仿真軟件，可以極大的提高分析的速度和節(jié)約研究的成本。FEKO是一款用于3D結(jié)構(gòu)電磁場分析的仿真軟件，其計算基于積分方程的求解，算法包括矩量法（MOM）、多層快速多極子（MLFMM）、物理光學（PO）、一致性繞射理論（UTD）等，對于電大尺寸問題有較好的分析能力。本文首先使用FEKO軟件對某載機進行建模，其次分析了L波段導(dǎo)航天線放置在飛機背部中心時飛機各個部分對天線水平面方向圖的影響，最后對使用FEKO仿真不同電大尺寸物體時的計算量、計算時間和內(nèi)存使用進行了比較。

　　2、載機簡化模型的建立

　　本文使用FEKO軟件建立了某新型載機的仿真計算簡化模型，模型如圖1所示。建模時在保持主要電磁散射特性的原則下，結(jié)合FEKO中提供的建模功能對飛機結(jié)構(gòu)進行了簡化，只將對天線方向圖影響較大的機頭，機身，機尾，主翼，垂尾進行近似，其他部分予以省略。其中，機首用兩個圓錐面來實現(xiàn)，并用橢球面模擬機首部位的座艙;機身用圓柱面來模擬機尾由圓錐面來實現(xiàn)現(xiàn);機翼和垂尾用實體平面搭建的六面體來近似。載機的數(shù)學模型的坐標原點取在機身軸線中點，從原點指向右邊機翼的方向為Y軸正方向，沿機身軸線指向機尾的方向為X軸正方向，垂直于機身軸線并指向垂尾的方向為Z軸正方向，建立了如圖1 所示的右手螺旋坐標系。該載機模型機身半徑0.6m，機身長14.57m，翼展8.78m，天線放置在機身背部中心。