题目：基于多物理场耦合分析的天线仿真技术研究

为了预测、评估对物理场影响较为敏感的微带阵列天线在复杂的温度、应力等多物理场效应影响下的性能变化规律，本文从多场耦合的机理出发，立足于机载阵列天线装机状态下的复杂物理环境，深入分析阵列天线多物理场效应。通过将计算电大尺寸具有优势电磁场仿真软件FEKO、计算温度场及结构场的经典软件ANSYS、建模及修模功能均十分强大的ICEM软件以及在数据处理方面功能全面的MATLAB等仿真软件的联合运用，成功突破模型关联技术、网格共用技术、多物理场协同仿真控制等关键技术，形成了一套较为成熟的解决天线多物理场仿真中典型电热耦合问题的仿真流程。基于该仿真分析方法，本课题对天线的电热耦合问题进行了进一步的挖掘，将微带阵列天线作为机载天线之一，进行系统（平台）的整体电磁兼容性预测与评估，提出了以系统隔离度量化值为手段对系统（平台）电磁兼容性进行量化评估的方法，建立了以电热耦合分析为背景的飞机系统（平台）天线设备隔离度电磁兼容性评估流程，并以多普勒天线、雷达告警天线以及高度表天线这三种典型的频带存在一定程度交叠的机载天线为例进行了系统（平台）电磁兼容性评估。评估过程中，以基于电热耦合仿真的天线间隔离度数据为系统输入，以系统（平台）电磁兼容性量化指标为目标函数，结合神经网络理论以及遗传算法，实现系统（平台）电磁兼容性的优化方案。微带阵列天线进行电热耦合仿真结果显示，电热耦合对其辐射方向图中副瓣的影响远远高于其主瓣，往往造成天线设备与同一系统（平台）内其他天线设备间隔离度方面的性能降级，导致多个温度点的天线间隔离度无法满足设计要求。系统（平台）电磁兼容性优化结果显示，低温状态下系统整体电磁兼容性优于高温状态，并且系统温度稳定在30℃至80℃这个温度区间范围内时，可以在较低的整改耗费下获得较为稳定的性能保持。