matlab计算线天线电流,矩量法天线建模（二）表面电流.pdf

matlab计算线天线电流,矩量法天线建模（⼆）表⾯电流程序

实现

⼀、操作步骤

1、⽹格剖分

⾸先，打开PDE⼯具箱(命令pdetool)，画个矩形，在按钮“三⾓形”上单击或从菜单Mesh中选择⽣成初始⽹格，结果如下(所谓的⽆组织

⽹格)。要⽣成直⾓三⾓形构成的组织化⽹格，应进⼊菜单Mesh选择Parameters，然后键⼊最⼤边⼤⼩inf，⽹格细化⼏次后结果如图。

第⼆步是把⽹格导⼊到主⼯作区，可以从菜单Mesh中选择ExportMesh项，然后将数组p变为更⼀般的三维形式：

p(3,:)=0

然后，⽤下⾯命令将数组p和t保存到⼆进制⽂件*.mat中

save⽂件名pt

这⾥画的矩形是1m*1m的矩形pec，如下：

p：3*289记录所有点的三维坐标，⼀共289个点

t：4*512记录所有三⾓形的三个顶点编号

2、得到边元

运⾏rwg1.m，输⼊参数为p、t

程序主要算法是循环每个三⾓形，如果两个三⾓形有⼀个公共边，则这两个三⾓形组成⼀个边元。

输出参数为mesh1

Area1*512每个三⾓形的⾯积

Center3*512所有三⾓形中⼼的坐标

TriangleTotal

512三⾓形的个数

EdgesTotal736边元的个数

TriangleMinus1*736

每个边元的负三⾓形的编号

TrianglePlus1*736每个边元的正三⾓形的编号

Edge_2*736所有边元的公共边两端点的编号

Edgelength1*736所有边元公共边的长度

3、进⼀步求出边元的⼀些参数

运⾏rwg.m，输⼊参数为mesh1

输出参数为mesh2

RHO_Plus3*736每个边元正三⾓形⾃由顶点-中⼼点的⽮量

RHO_Minus3*736每个边元负三⾓形中⼼点-⾃由顶点的⽮量

Center_3*9*512

每个三⾓形被分成9个⼩三⾓形后，每个⼩三⾓形的中⼼点坐标RHO__Plus3*9*736每个边元正三⾓形被分成9个三⾓形后，边元正

三⾓形顶点-⼩三⾓形中⼼点的⽮量

RHO__Minus3*9*736每个边元负三⾓形被分成9个三⾓形后，⼩三⾓形中⼼点-边元负三⾓形顶点的⽮量

3、计算阻抗举证Z

阻抗矩阵与问题的类型(辐射或散射)⽆关，但是与频率有关

运⾏rwg3.m，输⼊参数为mesh2

输出为impedance

K=jk

FactorA736*1(j*omega*mu_*EdgeLength)/(144*pi)的转置A前⾯的系数

FactorFi736*1EdgeLength/(36*pi*j*omega

*epsilon_)的转置Fi前⾯的系数

Plus表⽰第⼀个三⾓形作为正边元的边元号(第⼀次循环)个数可能是0-3

Minus表⽰第⼀个三⾓形作为负边元的边元号(第⼀次循环)个数可能是0-3

D表⽰第⼀个三⾓形中⼼到其它三⾓形被分成9个三⾓形后中⼼的⽮量(第⼀次循环)

RD的模值表⽰第⼀个三⾓形中⼼到其它三⾓形被分成9个三⾓形后中⼼的距离(第⼀次循环)

g格林函数

exp(-KR)/R表⽰第⼀个三⾓形对其它三⾓形被分成9个三⾓形后的作⽤(第⼀次循环)

gP表⽰第⼀个三⾓形对每个边元正三⾓形分成的9个⼩三⾓形的格林函数(第⼀次循环)

gM表⽰第⼀个三⾓形对每个边元负三⾓形分成的9个⼩三⾓形的格林函数(第⼀次循环)

这⾥我把书中的源代码略加修改，因为感觉书中是错的，

4、计算V向量，解MoM矩阵

运⾏rwg4.m，输⼊mesh2和impedance

输出为current

5、电流可视化

运⾏rwg5.m，输⼊mesh2和current

输出为可视化图形

⼆、附

MATLAB程序

rwg1.m

%RWG1Geometrycalculations-all

Chapters

%Usesthestructuremeshfile,

e.g.platefine.mat,

%asaninput.

%

%CreatestheRWGedgeelement

foreveryinneredgeof

%thestructure.Thetotal

numberofelementsisEdgesTotal.

%Outputsthefollowing

arrays:

%

%Edgefirstnode

numberEdge_(1,1:Edg