CN108268677B - 天线罩的电性能评估方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种天线罩的电性能评估方法及装置，该天线罩的电性能评估方法包括：获取天线口径面的电场、磁场的参数信息或天线表面的电、磁流密度矢量，并获取天线罩的散射参量信息；获取天线罩的剖分面元参数信息；根据天线口径面的电场、磁场的参数信息或天线表面的电、磁流密度矢量、以及天线罩的散射参量信息和天线罩的剖分面元参数信息，分别计算出天线的远场信息和天线系统的远场信息；根据天线的远场信息和天线系统的远场信息，计算出天线罩的电性能参数信息。通过利用周期性单元叠层的散射参量信息，从而实现对具有微结构叠层的天线罩的电性能评估，并且大幅提高电性能评估中的计算精度及速率。

Description

天线罩的电性能评估方法及装置
技术领域
本发明涉及天线领域，具体来说，涉及一种天线罩的电性能评估方法及装置。
背景技术
现有技术中，通常利用物理光学算法，根据天线口径面的电场、磁场分布或天线平面波谱与天线口径面的电长、磁场分布之间存在的傅里叶变换关系，计算入射到天线罩内壁上的近区场，然后，仿照几何光学的射线原理，计算局部平面上的透射和反射场。
但是这种电性能评估方法存在非常明显的缺陷，因为天线近区辐射场中电磁波与天线罩体的响应是通过多层介质传输矩阵级联的计算方法实现，但对于超材料天线罩，由于该种天线罩的内层嵌入有微结构，而不同形式(单元形状、排布形式、多层组合等)的微结构对不同频率、极化以及入射角度下的电磁响应特性是极其复杂的，并且与微结构两侧的介质层紧密相关，其电磁响应特性通常无法解析求解，因而，微结构层的等效传输矩阵将无法求解，进而无法对超材料天线罩电性能进行全面评估。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明提出一种天线罩的电性能评估方法及装置，能够在实现对多层介质天线罩以及具有微结构叠层的天线罩的电性能评估，并且大幅提高电性能评估中的计算精度及速率。
本发明的技术方案是这样实现的：
根据本发明的一个方面，提供了一种天线罩的电性能评估方法。天线罩和设置在天线罩内的天线组成天线系统，该电性能评估方法包括：
获取天线口径面的电场、磁场的参数信息或天线表面的电、磁流密度矢量，并获取天线罩的散射参量信息；
获取天线罩的剖分面元参数信息；
根据天线口径面的电场、磁场的参数信息或天线表面的电、磁流密度矢量、以及天线罩的散射参量信息和天线罩的剖分面元参数信息，分别计算出天线的远场信息和天线系统的远场信息；
根据天线的远场信息和天线系统的远场信息，计算出天线罩的电性能参数信息。
在一个优选的实施例中，获取天线罩的散射参量信息包括：
根据天线罩生成天线罩仿真模型，其中，天线罩和天线罩仿真模型均包括多个结构相同且排列方式相同的微结构叠层；
对天线罩仿真模型进行全波仿真以获取天线罩的散射参量信息。
在一个优选的实施例中，获取天线口径面的电场、磁场的参数信息或天线表面的电、磁流密度矢量，并获取天线罩的散射参量信息，包括：
获取天线的模型数据信息，以及天线罩的模型数据信息；
对天线的模型数据信息以及天线罩的模型数据信息进行数模预处理，获取天线的预处理数据信息以及天线罩的预处理数据信息，使天线的预处理数据信息以及天线罩的预处理数据信息以天线口面中心为坐标系原点，且天线口面与坐标系位于同一平面内；
根据天线的预处理数据信息获取天线口径面的电场、磁场的参数信息或天线表面的电、磁流密度矢量；
根据天线罩的预处理数据信息，获取天线罩的散射参量信息。
在一个优选的实施例中，天线罩的剖分面元参数信息包括：剖分面元中心点坐标(x，y，z)、剖分面元法向量
Figure BDA0001200055720000021
和剖分面元面积ds。
在一个优选的实施例中，根据天线表面的电、磁流密度矢量、以及天线罩的散射参量信息和天线罩的剖分面元参数信息计算出天线的远场信息，包括：
根据天线表面电流密度矢量J、磁流密度矢量M以及天线罩的剖分面元参数信息，计算出天线罩内表面的入射场信息，天线罩内表面的入射场信息包括天线罩上第i个剖分面元对应场点处的入射场的电场矢量Ei1和入射场的磁场矢量Hi1，并按照下式进行计算：
Figure BDA0001200055720000031
Figure BDA0001200055720000032
其中k＝2π/λ0，ω＝2πf，
Figure BDA0001200055720000033
ρ＝|r-r'|，
λ0表示自由空间波长，k＝2π/λ0表示自由空间波数，ε表示介电常数，μ表示磁导率；角频率ω＝2πf，f表示天线工作频率；ρ＝|r-r'|为源点到天线罩上场点的距离，
Figure BDA0001200055720000034
为ρ的单位矢量；r为天线罩上场点的位置矢量；r'为天线口径源点的位置矢量，i为大于1的整数。
在一个优选的实施例中，根据天线表面的电、磁流密度矢量、以及天线罩的散射参量信息和天线罩的剖分面元参数信息计算出天线的远场信息，还包括：
根据天线罩的散射参量信息和入射场的电场矢量Ei1和入射场的磁场矢量Hi1，计算出天线罩的透射场信息，天线罩的透射场信息包括一次透射场的电场矢量Eo1和一次透射场的磁场矢量Ho1和二次透射场的电场矢量Eo2、二次透射场的磁场矢量Ho2；
根据天线罩的透射场信息以及天线罩的剖分面元参数信息，按照下式计算出天线系统的远场信息Et：
Figure BDA0001200055720000035
Figure BDA0001200055720000036
Figure BDA0001200055720000037
其中，
Figure BDA0001200055720000038
表示一次透射场的远场电场矢量，
Figure BDA0001200055720000039
表示二次透射场的远场电场矢量。
在一个优选的实施例中，根据天线罩的散射参量信息和入射场的电场矢量Ei1和入射场的磁场矢量Hi1，计算出天线罩的透射场信息，包括：
参照剖分面元法向量
Figure BDA0001200055720000041
和入射波传播方向矢量
Figure BDA0001200055720000042
所定义的入射面
Figure BDA0001200055720000043
以及入射电场极化方向的单位矢量
Figure BDA0001200055720000044
对入射电磁场沿与入射面平行方向的方向矢量
Figure BDA0001200055720000045
和垂直方向的方向矢量
Figure BDA0001200055720000046
进行极化波分解，并按照下式进行计算分别得到垂直极化波分量
Figure BDA0001200055720000047
和水平极化波分量
Figure BDA0001200055720000048
Figure BDA0001200055720000049
Figure BDA00012000557200000410
其中，
Figure BDA00012000557200000411
散射参量信息包括：垂直极化波反射系数S11的幅度S11⊥、垂直极化波反射系数S11的相位
Figure BDA00012000557200000412
水平极化波反射系数S11的幅度S11||、水平极化波反射系数S11的相位
Figure BDA00012000557200000413
及垂直极化波透射系数S21的幅度S21⊥、垂直极化波透射系数S21的相位
Figure BDA00012000557200000414
水平极化波透射系数S21的幅度S21||、水平极化波透射系数S21的相位
Figure BDA00012000557200000415
根据平面电磁场传播特性和散射参量信息，按照下式计算得出一次透射场电场矢量的垂直分量
Figure BDA00012000557200000416
一次透射场电场矢量的水平分量
Figure BDA00012000557200000417
一次透射场磁场矢量的垂直分量
Figure BDA00012000557200000418
一次透射场磁场矢量的水平分量
Figure BDA00012000557200000419
Figure BDA00012000557200000420
其中，入射场信息包括入射角度θi1；
根据一次透射场电场矢量的垂直分量
Figure BDA00012000557200000421
和一次透射场电场矢量的水平分量
Figure BDA00012000557200000422
得到一次透射场的电场矢量Eo1，根据一次透射场磁场矢量的垂直分量
Figure BDA00012000557200000423
一次透射场磁场矢量的水平分量
Figure BDA00012000557200000424
得到一次透射场的磁场矢量Ho1；
按照下式计算一次反射场的电场矢量Er、一次反射场的磁场矢量Hr：
Figure BDA00012000557200000425
其中，
Figure BDA00012000557200000426
表示入射波的反射方向矢量，且
Figure BDA00012000557200000427
按照下式计算二次入射场的电场矢量Ei2、和二次入射场的磁场矢量Hi2：
Figure BDA0001200055720000051
Figure BDA0001200055720000052
在一个优选的实施例中，数模预处理包括：简化处理、平移处理、和旋转处理。
在一个优选的实施例中，获取天线罩的剖分面元参数信息，包括：
对天线罩的预处理数据信息进行剖分，并从剖分后的天线罩的预处理数据信息中提取出天线罩的剖分面元参数信息。
在一个优选的实施例中，天线罩的电性能参数信息至少包括下列之一：功率传输效率、副瓣抬高参数、远区RMS副瓣抬高参数、3dB波束宽度、幅相一致性。
根据本发明的一个方面，提供了一种天线罩的电性能评估装置。该电性能评估装置包括：第一获取模块，用于获取天线口径面的电场、磁场的参数信息或天线表面的电、磁流密度矢量，并获取天线罩的散射参量信息；第二获取模块，用于获取天线罩的剖分面元参数信息；远场信息计算模块，用于根据天线口径面的电场、磁场的参数信息或天线表面的电、磁流密度矢量、以及天线罩的散射参量信息和天线罩的剖分面元参数信息，分别计算出天线的远场信息和天线系统的远场信息；电性能参数计算模块，用于根据天线的远场信息和天线系统的远场信息，计算出天线罩的电性能参数信息。
在一个优选的实施例中，第一获取模块包括：
仿真子模块，用于根据天线罩生成天线罩仿真模型；其中，天线罩和天线罩仿真模型均包括多个结构相同且排列方式相同的微结构叠层；还用于对天线罩仿真模型进行全波仿真以获取天线罩的散射参量信息。
在一个优选的实施例中，第二获取模块包括：
模型获取子模块，用于获取天线的模型数据信息，以及天线罩的模型数据信息；
预处理子模块，用于对天线的模型数据信息以及天线罩的模型数据信息进行数模预处理，获取天线的预处理数据信息以及天线罩的预处理数据信息，使天线的预处理数据信息以及天线罩的预处理数据信息以天线口面中心为坐标系原点，且天线口面与坐标系位于同一平面内；
电磁信息获取子模块，用于根据天线的预处理数据信息获取天线口径面的电场、磁场的参数信息或天线表面的电、磁流密度矢量；以及
散射参量获取子模块，用于根据天线罩的预处理数据信息，获取天线罩的散射参量信息。
在一个优选的实施例中，天线罩的剖分面元参数信息包括：剖分面元中心点坐标(x，y，z)、剖分面元法向量
Figure BDA0001200055720000061
和剖分面元面积ds。
在一个优选的实施例中，远场信息计算模块包括：
入射场计算子模块，用于根据天线表面电流密度矢量J、磁流密度矢量M以及天线罩的剖分面元参数信息，计算出天线罩内表面的入射场信息，天线罩内表面的入射场信息包括天线罩上第i个剖分面元对应场点处的入射场的电场矢量Ei1和入射场的磁场矢量Hi1，并按照下式进行计算：
Figure BDA0001200055720000062
Figure BDA0001200055720000063
其中k＝2π/λ0，ω＝2πf，
Figure BDA0001200055720000064
ρ＝|r-r'|，
λ0表示自由空间波长，k＝2π/λ0表示自由空间波数，ε表示介电常数，μ表示磁导率；角频率ω＝2πf，f表示天线工作频率；ρ＝|r-r'|为源点到天线罩上场点的距离，
Figure BDA0001200055720000065
为ρ的单位矢量；r为天线罩上场点的位置矢量；r'为天线口径源点的位置矢量，i为大于1的整数；
天线远场计算子模块，用于根据天线罩内表面的入射场信息和天线罩的剖分面元参数信息，计算出天线的远场信息。
在一个优选的实施例中，远场信息计算模块还包括：
透射场计算子模块，用于根据天线罩的散射参量信息和入射场的电场矢量Ei1和入射场的磁场矢量Hi1，计算出天线罩的透射场信息，天线罩的透射场信息包括一次透射场的电场矢量Eo1和一次透射场的磁场矢量Ho1和二次透射场的电场矢量Eo2、二次透射场的磁场矢量Ho2；
天线系统远场计算子模块，用于根据天线罩的透射场信息以及天线罩的剖分面元参数信息，按照下式计算出天线系统的远场信息Et：
Figure BDA0001200055720000071
Figure BDA0001200055720000072
Figure BDA0001200055720000073
其中，
Figure BDA0001200055720000074
表示一次透射场的远场电场矢量，
Figure BDA0001200055720000075
表示二次透射场的远场电场矢量。
在一个优选的实施例中，透射场计算子模块包括：
极化分解单元，用于参照剖分面元法向量
Figure BDA0001200055720000076
和入射波传播方向矢量
Figure BDA0001200055720000077
所定义的入射面
Figure BDA0001200055720000078
以及入射电场极化方向的单位矢量
Figure BDA0001200055720000079
对入射电磁场沿与入射面平行方向的方向矢量
Figure BDA00012000557200000710
和垂直方向的方向矢量
Figure BDA00012000557200000711
进行极化波分解，并按照下式进行计算分别得到垂直极化波分量
Figure BDA00012000557200000712
和水平极化波分量
Figure BDA00012000557200000713
Figure BDA00012000557200000714
Figure BDA00012000557200000715
其中，
Figure BDA00012000557200000716
散射参量信息包括：垂直极化波反射系数S11的幅度S11⊥、垂直极化波反射系数S11的相位
Figure BDA00012000557200000717
水平极化波反射系数S11的幅度S11||、水平极化波反射系数S11的相位
Figure BDA00012000557200000718
及垂直极化波透射系数S21的幅度S21⊥、垂直极化波透射系数S21的相位
Figure BDA00012000557200000719
水平极化波透射系数S21的幅度S21||、水平极化波透射系数S21的相位
Figure BDA00012000557200000720
透射场信息计算单元，用于根据平面电磁场传播特性和散射参量信息，按照下式计算得出一次透射场电场矢量的垂直分量
Figure BDA00012000557200000721
一次透射场电场矢量的水平分量
Figure BDA0001200055720000081
一次透射场磁场矢量的垂直分量
Figure BDA0001200055720000082
一次透射场磁场矢量的水平分量
Figure BDA0001200055720000083
Figure BDA0001200055720000084
其中，入射场信息包括入射角度θi1；
根据一次透射场电场矢量的垂直分量
Figure BDA0001200055720000085
和一次透射场电场矢量的水平分量
Figure BDA0001200055720000086
得到一次透射场的电场矢量Eo1，根据一次透射场磁场矢量的垂直分量
Figure BDA0001200055720000087
一次透射场磁场矢量的水平分量
Figure BDA0001200055720000088
得到一次透射场的磁场矢量Ho1；
按照下式计算一次反射场的电场矢量Er、一次反射场的磁场矢量Hr：
Figure BDA0001200055720000089
其中，
Figure BDA00012000557200000810
表示入射波的反射方向矢量，且
Figure BDA00012000557200000811
按照下式计算二次入射场的电场矢量Ei2、和二次入射场的磁场矢量Hi2：
Figure BDA00012000557200000812
Figure BDA00012000557200000813
在一个优选的实施例中，预处理子模块包括：对天线的模型数据信息分别进行简化处理、平移处理、和旋转处理的简化处理单元、平移处理单元、和旋转处理单元。
在一个优选的实施例中，第二获取模块包括：剖分和提取子模块，用于对天线罩的预处理数据信息进行剖分，并从剖分后的天线罩的预处理数据信息中提取出天线罩的剖分面元参数信息。
在一个优选的实施例中，天线罩的电性能参数信息至少包括下列之一：功率传输效率、副瓣抬高参数、远区RMS副瓣抬高参数、3dB波束宽度、幅相一致性。
本发明通过利用天线罩周期单元叠层的散射参量信息，从而实现对多层介质天线罩以及具有微结构叠层的天线罩的电性能评估，并且大幅提高电性能评估中的计算精度及速率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的天线罩的电性能评估方法的流程图；
图2是根据本发明的天线罩的电性能评估方法的实施例的流程图；
图3是根据本发明的天线罩的电性能评估方法的具体实施例的流程图；
图4是根据本发明实施例的天线罩的电性能评估装置的框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明的实施例，提供了一种天线罩的电性能评估方法。
如图1所示，根据本发明实施例的天线罩的电性能评估方法包括：
步骤S101，获取天线口径面的电场、磁场的参数信息或天线表面的电、磁流密度矢量，并获取天线罩的散射参量信息。
步骤S103，获取天线罩的剖分面元参数信息。
步骤S105，根据所述天线口径面的电场、磁场的参数信息或所述天线表面的电、磁流密度矢量、以及所述天线罩的散射参量信息和所述天线罩的剖分面元参数信息，分别计算出天线的远场信息和天线系统的远场信息。
步骤S107，根据所述天线的远场信息和所述天线系统的远场信息，计算出天线罩的电性能参数信息。
其中，天线罩既可以是介质天线罩，也可为具有微结构叠层的超材料天线罩。
通过本发明的上述方案，能够在实现对介质天线罩以及具有微结构叠层的超材料天线罩的电性能评估，并且大幅提高电性能评估中的计算精度及速率。
图2-图3示为本发明的天线罩的电性能评估方法的具体实施例，下面参照图2-图3对本发明的电性能评估方法进行详细阐述，在图2-图3中：
首先，读取天线以及天线罩的数模输入(模型数据信息)，模型数据信息中包括天线及天线罩的模型参数，相对位置信息，天线馈电形式，天线工作频率范围等用于表征天线及天线罩工作状态的相关信息。
如图2-3所示，电性能评估方法进入数模预处理阶段。数模预处理包括：对天线及天线罩的模型进行简化、平移、旋转等处理，使简化后的模型以天线口面中心为坐标系的原点，口面所在平面位于坐标轴所在平面。其中，简化处理为将复杂的模型进行简化，例如，天线的模型数据信息中带有固定螺丝、安装接口、支撑结构等复杂模型，简化处理则将这些复杂模型去除，得到简单、的模型，便于电磁仿真。
参照图2-3，在数模预处理之后，还包括有剖分及信息提取阶段，主要针对天线罩的模型数据参数信息。在该阶段，对预处理后的天线罩内壁进行离散剖分，从而获取天线罩多个对应的离散面元，离散点位置可用面元中心点坐标(x,y,z)表示。剖分面元的信息包括：剖分面元中心点坐标、剖分面元法向量
Figure BDA0001200055720000101
以及剖分面元顶点坐标或剖分面元面积ds。
继续参照图2-3，电性能评估方法进入入射场计算阶段。在该阶段中，对经过数模预处理后的天线模型进行全波仿真，由全波仿真后的结果得到天线口径面电场信息Εa、磁场信息Ha(其中天线口径面电场信息Εa包括Εa(x0,y0,z0)、天线口径面磁场信息Ha包括Ha(x0,y0,z0))或天线表面电流密度矢量J、磁流密度矢量M(其中电流密度矢量J包括J(x0,y0,z0)、磁流密度矢量M包括M(x0,y0,z0))，(x0,y0,z0)为天线口径上源点的坐标。然后，根据天线仿真及剖分面元提取的信息，选择不同的算法，计算天线辐射到天线罩内壁的入射场信息，该入射场信息包括第i个剖分面元场点处入射场的电场矢量Ei1，入射场的磁场矢量Hi1，入射波传播方向
Figure BDA0001200055720000111
入射角度θi1，电场极化角度βi1。其中，i为大于1的整数。
具体地，计算上述场点处入射场的电场矢量Ei1和入射场的磁场矢量Hi1的计算方法包括三种：第一种计算方法为，根据口径面电、磁场信息与剖分面元中心点坐标进行计算的口径积分-表面积分算法(Aperture Integration-Surface Integration，AI-SI算法)；第二种计算方法为，根据口径面电、磁场信息与剖分面元中心点坐标进行计算的平面波谱-表面积分算法(Plane Wave Spectrum-Surface Integration，PWS-SI算法)；第三种计算方法为，根据天线面电、磁流密度矢量与剖分面元中心点坐标进行计算的矢量口径积分算法。
优选地，根据电流密度矢量J、磁流密度矢量M以及所述天线罩的剖分面元面积ds，通过矢量口径积分算法、分别利用下列公式来计算入射场的电场矢量Ei1和入射场的磁场矢量Hi1：
Figure BDA0001200055720000112
Figure BDA0001200055720000113
其中，λ0表示自由空间波长，k＝2π/λ0表示自由空间波数，ε表示介电常数，μ表示磁导率；角频率ω＝2πf，f表示天线工作频率；ρ＝|r-r'|为源点到天线罩上场点的距离，
Figure BDA0001200055720000114
为ρ的单位矢量；r为天线罩上场点的位置矢量；r'为天线口径源点的位置矢量；J为天线表面电流密度矢量；M为天线表面磁流密度矢量。
可选地，通过AI-SI算法、利用下列公式来计算入射场的电场矢量Ei1和入射场的磁场矢量Hi1：
Figure BDA0001200055720000115
Figure BDA0001200055720000121
其中，
Figure BDA0001200055720000122
为天线口径法向单位矢量。
可选地，通过PWS-SI算法、利用下列公式来计算入射场的电场矢量Ei1：
Figure BDA0001200055720000123
Figure BDA0001200055720000124
其中，(x0,y0,z0)为天线口径上源点的坐标,(x,y,z)为天线罩上场点的坐标；Et(x0,y0,z0)为天线口径面电场信息Εa中Εa(x0,y0,z0)的切向分量；kx表示自由空间矢量波数在三维笛卡尔坐标系中的x轴分量，ky为表示自由空间矢量波数在三维笛卡尔坐标系中的y轴分量。
进一步地，再由下列公式分别计算入射波传播方向矢量
Figure BDA0001200055720000125
入射角度θi1，和电场极化角度βi1：
Figure BDA0001200055720000126
Figure BDA0001200055720000127
Figure BDA0001200055720000128
其中，
Figure BDA0001200055720000129
为入射电场极化方向的单位矢量；Re表示取实部，
Figure BDA00012000557200001210
为Hi1的共轭数。
继续参照图2-3，电性能评估方法还包括天线罩叠层的散射参数计算阶段。主要是指天线罩以周期单元叠层组合的形式近似，对单个周期单元叠层结构结合周期性边界进行全波仿真，获取平行于入射面和垂直于入射面的平面波在不同频点、不同入射角度下的散射参量信息。再根据电性能评估所需计算的频点，对仿真所得各个入射角度下的散射参量信息作频率维度的插值操作。接着，抽取所计算频点下随入射角变化的散射参量信息，并对散射参量中的相位信息作解缠绕处理，即对相位作周期延展操作，再根据入射场计算阶段所得入射角度，对计算频点下，随入射角变化的散射参量，作入射角度维度的插值处理，从而得到计算频点下，天线罩内壁上各剖分面元中心点处对应入射角下的散射参量信息，该散射参量信息包括：垂直极化波反射系数S11的幅度S11⊥、垂直极化波反射系数S11的相位
Figure BDA0001200055720000131
水平极化波反射系数S11的幅度S11||、水平极化波反射系数S11的相位
Figure BDA0001200055720000132
及垂直极化波透射系数S21的幅度S21⊥、垂直极化波透射系数S21的相位
Figure BDA0001200055720000133
水平极化波透射系数S21的幅度S21||、水平极化波透射系数S21的相位
Figure BDA0001200055720000134
继续参照图2-3，电性能评估方法还包括透射电磁场计算阶段，在该阶段中，首先参照剖分面元法向量
Figure BDA0001200055720000135
及入射波传播方向矢量
Figure BDA0001200055720000136
所定义的入射面
Figure BDA0001200055720000137
以及入射电场极化方向的单位矢量
Figure BDA0001200055720000138
对入射电磁场沿与入射面平行方向的方向矢量
Figure BDA0001200055720000139
和垂直方向的方向矢量
Figure BDA00012000557200001310
进行极化波分解，得到两个正交分量，即：垂直极化波分量
Figure BDA00012000557200001311
和水平极化波分量
Figure BDA00012000557200001312
其中，
Figure BDA00012000557200001313
Figure BDA00012000557200001314
再根据电磁波传播特性，对正交极化波与散射参量信息作运算，并矢量叠加，分别通过下列公式计算得出一次透射场电场矢量的垂直分量
Figure BDA00012000557200001315
一次透射场电场矢量的水平分量
Figure BDA00012000557200001316
一次透射场磁场矢量的垂直分量
Figure BDA00012000557200001317
一次透射场磁场矢量的水平分量
Figure BDA00012000557200001318
以及一次反射场的电场矢量Er、一次反射场的磁场矢量Hr。
Figure BDA00012000557200001319
Figure BDA00012000557200001320
其中，
Figure BDA00012000557200001321
表示入射波的反射方向矢量，且
Figure BDA00012000557200001322
进一步地，可以通过一次透射场电场矢量的垂直分量
Figure BDA00012000557200001323
一次透射场电场矢量的水平分量
Figure BDA00012000557200001324
得到一次透射场的电场矢量Eo1，通过一次透射场磁场矢量的垂直分量
Figure BDA00012000557200001325
一次透射场磁场矢量的水平分量
Figure BDA00012000557200001326
得到一次透射场的磁场矢量Ho1。
下面根据曲面口径积分法，以天线罩内表面作为积分场点，计算反射场对每一场点的反射传播场，得到天线罩上场点处的二次入射场的电场矢量Ei2、和二次入射场的磁场矢量Hi2。曲面口径积分法涉及的计算公式如下：
Figure BDA0001200055720000141
Figure BDA0001200055720000142
式中，k＝2π/λ0表示自由空间波数，λ0为自由空间波长；ε代表介电常数，μ代表磁导率；ρ＝|r-r'|为源点到场点的距离，
Figure BDA0001200055720000143
为ρ的单位矢量；r为天线罩上场点的位置矢量；r'为天线罩上源点的位置矢量；
Figure BDA0001200055720000144
为天线罩源点所在剖分面元的单位法向向量。
再参照一次透射场的电场矢量Eo1和一次透射场的磁场矢量Ho1的计算，得到二次透射场的电场矢量Eo2、二次透射场的磁场矢量Ho2。该步骤能有效评估介质天线罩以及带微结构叠层的超材料天线罩对电磁波的电磁响应特性，计算精度大大提高，弥补了传统技术中难以直接计算带微结构叠层的超材料天线罩的电磁响应特性的缺陷。
接下来，在远场计算及指标提取阶段中，利用一次入射场信息与天线罩的面元法向量以及面元面积信息，根据Stratton-Chu公式及表面积分，计算出纯天线的远场信息。再利用一、二次透射场信息与天线罩的面元法向量以及面元面积信息，根据Stratton-Chu公式及表面积分，计算出“天线+天线罩”系统一次透射场的远场电场矢量
Figure BDA0001200055720000145
和二次透射场的远场电场矢量
Figure BDA0001200055720000146
即分别得到直射瓣
Figure BDA0001200055720000147
和反射瓣
Figure BDA0001200055720000148
信息。
Stratton-Chu公式及表面积分求解远场电场矢量
Figure BDA0001200055720000149
和
Figure BDA00012000557200001410
的计算公式如下：
Figure BDA00012000557200001411
Figure BDA0001200055720000151
随后，对直射瓣和反射瓣作矢量叠加运算，得出“天线+天线罩”系统的远场信息Et，即：
Figure BDA0001200055720000152
再结合纯天线的远场信息，对远场参数信息进行相应的指标计算，从而获得与天线罩相关的电性能参数。性能参数包括但不限于：功率传输效率、副瓣抬高参数、远区RMS副瓣抬高参数、3dB波束宽度、幅相一致性。
根据另一个实施例，还提供一种天线罩的电性能评估装置，该电性能评估装置应用上述实施例中的天线罩的电性能评估方法。
具体地，如图4所示，该电性能评估装置包括：第一获取模块，用于获取天线口径面的电场、磁场的参数信息或天线表面的电、磁流密度矢量，并获取天线罩的散射参量信息；第二获取模块，用于获取天线罩的剖分面元参数信息；远场信息计算模块，用于根据天线口径面的电场、磁场的参数信息或天线表面的电、磁流密度矢量、以及天线罩的散射参量信息和天线罩的剖分面元参数信息，分别计算出天线的远场信息和天线系统的远场信息；电性能参数计算模块，用于根据天线的远场信息和天线系统的远场信息，计算出天线罩的电性能参数信息。
在一个实施例中，第一获取模块包括：仿真子模块，用于根据天线罩生成天线罩仿真模型；其中，天线罩和天线罩仿真模型均包括多个结构相同且排列方式相同的微结构叠层；还用于对天线罩仿真模型进行全波仿真以获取天线罩的散射参量信息。
在一个实施例中，第二获取模块包括：
模型获取子模块，用于获取天线的模型数据信息，以及天线罩的模型数据信息；
预处理子模块，用于对天线的模型数据信息以及天线罩的模型数据信息进行数模预处理，获取天线的预处理数据信息以及天线罩的预处理数据信息，使天线的预处理数据信息以及天线罩的预处理数据信息以天线口面中心为坐标系原点，且天线口面与坐标系位于同一平面内；
电磁信息获取子模块，用于根据天线的预处理数据信息获取天线口径面的电场、磁场的参数信息或天线表面的电、磁流密度矢量；以及
散射参量获取子模块，用于根据天线罩的预处理数据信息，获取天线罩的散射参量信息。
在一个实施例中，天线罩的剖分面元参数信息包括：剖分面元中心点坐标(x，y，z)、剖分面元法向量
Figure BDA0001200055720000161
和剖分面元面积ds。
在一个实施例中，远场信息计算模块包括：
入射场计算子模块，用于根据天线表面电流密度矢量J、磁流密度矢量M以及天线罩的剖分面元参数信息，计算出天线罩内表面的入射场信息，天线罩内表面的入射场信息包括天线罩上第i个剖分面元对应场点处的入射场的电场矢量Ei1和入射场的磁场矢量Hi1，并按照下式进行计算：
Figure BDA0001200055720000162
Figure BDA0001200055720000163
其中k＝2π/λ0，ω＝2πf，
Figure BDA0001200055720000164
ρ＝|r-r'|，
λ0表示自由空间波长，k＝2π/λ0表示自由空间波数，ε表示介电常数，μ表示磁导率；角频率ω＝2πf，f表示天线工作频率；ρ＝|r-r'|为源点到天线罩上场点的距离，
Figure BDA0001200055720000165
为ρ的单位矢量；r为天线罩上场点的位置矢量；r'为天线口径源点的位置矢量，i为大于1的整数；
天线远场计算子模块，用于根据天线罩内表面的入射场信息和天线罩的剖分面元参数信息，计算出天线的远场信息。
在一个实施例中，远场信息计算模块还包括：
透射场计算子模块，用于根据天线罩的散射参量信息和入射场的电场矢量Ei1和入射场的磁场矢量Hi1，计算出天线罩的透射场信息，天线罩的透射场信息包括一次透射场的电场矢量Eo1和一次透射场的磁场矢量Ho1和二次透射场的电场矢量Eo2、二次透射场的磁场矢量Ho2；
天线系统远场计算子模块，用于根据天线罩的透射场信息以及天线罩的剖分面元参数信息，按照下式计算出天线系统的远场信息Et：
Figure BDA0001200055720000171
Figure BDA0001200055720000172
Figure BDA0001200055720000173
其中，
Figure BDA0001200055720000174
表示一次透射场的远场电场矢量，
Figure BDA0001200055720000175
表示二次透射场的远场电场矢量。
在一个实施例中，透射场计算子模块包括：
极化分解单元，用于参照剖分面元法向量
Figure BDA0001200055720000176
和入射波传播方向矢量
Figure BDA0001200055720000177
所定义的入射面
Figure BDA0001200055720000178
以及入射电场极化方向的单位矢量
Figure BDA0001200055720000179
对入射电磁场沿与入射面平行方向的方向矢量
Figure BDA00012000557200001710
和垂直方向的方向矢量
Figure BDA00012000557200001711
进行极化波分解，并按照下式进行计算分别得到垂直极化波分量
Figure BDA00012000557200001712
和水平极化波分量
Figure BDA00012000557200001713
Figure BDA00012000557200001714
Figure BDA00012000557200001715
其中，
Figure BDA00012000557200001716
散射参量信息包括：垂直极化波反射系数S11的幅度S11⊥、垂直极化波反射系数S11的相位
Figure BDA00012000557200001717
水平极化波反射系数S11的幅度S11||、水平极化波反射系数S11的相位
Figure BDA00012000557200001718
及垂直极化波透射系数S21的幅度S21⊥、垂直极化波透射系数S21的相位
Figure BDA00012000557200001719
水平极化波透射系数S21的幅度S21||、水平极化波透射系数S21的相位
Figure BDA00012000557200001720
透射场信息计算单元，用于根据平面电磁场传播特性和散射参量信息，按照下式计算得出一次透射场电场矢量的垂直分量
Figure BDA00012000557200001721
一次透射场电场矢量的水平分量
Figure BDA00012000557200001722
一次透射场磁场矢量的垂直分量
Figure BDA00012000557200001723
一次透射场磁场矢量的水平分量
Figure BDA00012000557200001724
Figure BDA00012000557200001725
其中，入射场信息包括入射角度θi1；
根据一次透射场电场矢量的垂直分量
Figure BDA0001200055720000181
和一次透射场电场矢量的水平分量
Figure BDA0001200055720000182
得到一次透射场的电场矢量Eo1，根据一次透射场磁场矢量的垂直分量
Figure BDA0001200055720000183
一次透射场磁场矢量的水平分量
Figure BDA0001200055720000184
得到一次透射场的磁场矢量Ho1；
按照下式计算一次反射场的电场矢量Er、一次反射场的磁场矢量Hr：
Figure BDA0001200055720000185
其中，
Figure BDA0001200055720000186
表示入射波的反射方向矢量，且
Figure BDA0001200055720000187
按照下式计算二次入射场的电场矢量Ei2、和二次入射场的磁场矢量Hi2：
Figure BDA0001200055720000188
Figure BDA0001200055720000189
在一个实施例中，预处理子模块包括：对天线的模型数据信息分别进行简化处理、平移处理、和旋转处理的简化处理单元、平移处理单元、和旋转处理单元。
在一个实施例中，第二获取模块包括：剖分和提取子模块，用于对天线罩的预处理数据信息进行剖分，并从剖分后的天线罩的预处理数据信息中提取出天线罩的剖分面元参数信息。
在一个实施例中，天线罩的电性能参数信息至少包括下列之一：功率传输效率、副瓣抬高参数、远区RMS副瓣抬高参数、3dB波束宽度、幅相一致性。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过利用对天线罩单个周期单元叠层结构结合周期性边界的全波仿真，得到平行及垂直与入射面的平面波在不同频点、不同入射角度下的散射参量信息，实现对具有微结构叠层的天线罩以及介质天线罩的电性能评估，极大扩充了算法适用范围，大幅提高电性能评估的计算精度及速率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种天线罩的电性能评估方法，所述天线罩和设置在所述天线罩内的天线组成天线系统，其特征在于，所述电性能评估方法包括：
获取天线口径面的电场、磁场的参数信息或天线表面的电、磁流密度矢量，并获取天线罩的散射参量信息；
获取天线罩的剖分面元参数信息；
根据所述天线口径面的电场、磁场的参数信息或所述天线表面的电、磁流密度矢量、以及所述天线罩的散射参量信息和所述天线罩的剖分面元参数信息，分别计算出安装有天线罩的天线的远场信息和天线系统的远场信息；
根据安装有天线罩的所述天线的远场信息和所述天线系统的远场信息，计算出天线罩的电性能参数信息，
其中，所述天线罩的剖分面元参数信息包括：
剖分面元中心点坐标(x，y，z)、剖分面元法向量
Figure FDA0003410859920000011
和剖分面元面积ds；
其中，根据所述天线表面的电、磁流密度矢量、以及所述天线罩的散射参量信息和所述天线罩的剖分面元参数信息计算出天线的远场信息，包括：
根据所述天线表面电流密度矢量J、磁流密度矢量M以及所述天线罩的剖分面元参数信息，计算出天线罩内表面的入射场信息，所述天线罩内表面的入射场信息包括天线罩上第i个剖分面元对应场点处的入射场的电场矢量Ei1和入射场的磁场矢量Hi1，并按照下式进行计算：
Figure FDA0003410859920000012
Figure FDA0003410859920000013
其中k＝2π/λ0，ω＝2πf，
Figure FDA0003410859920000021
ρ＝|r-r'|，
λ0表示自由空间波长，k＝2π/λ0表示自由空间波数，ε表示介电常数，μ表示磁导率；角频率ω＝2πf，f表示天线工作频率；ρ＝|r-r'|为源点到天线罩上场点的距离，
Figure FDA0003410859920000022
为ρ的单位矢量；r为天线罩上场点的位置矢量；r'为天线口径源点的位置矢量，i为大于1的整数；其中电流密度矢量J包括J(x0,y0,z0)、磁流密度矢量M包括M(x0,y0,z0)，(x0,y0,z0)为天线口径上源点的坐标，
根据所述天线罩的散射参量信息和所述入射场的电场矢量Ei1和所述入射场的磁场矢量Hi1，计算出天线罩的透射场信息，所述天线罩的透射场信息包括一次透射场的电场矢量Eo1和一次透射场的磁场矢量Ho1和二次透射场的电场矢量Eo2、二次透射场的磁场矢量Ho2；
根据所述天线罩的透射场信息以及所述天线罩的剖分面元参数信息，按照下式计算出所述天线系统的远场信息Et：
Figure FDA0003410859920000023
Figure FDA0003410859920000024
Figure FDA0003410859920000025
其中，
Figure FDA0003410859920000026
表示一次透射场的远场电场矢量，
Figure FDA0003410859920000027
表示二次透射场的远场电场矢量，
Figure FDA0003410859920000028
为r的单位矢量，
Figure FDA0003410859920000029
为天线罩源点所在剖分面元的单位法向向量。
2.根据权利要求1所述的天线罩的电性能评估方法，其特征在于，获取所述天线罩的散射参量信息包括：
根据所述天线罩生成天线罩仿真模型，其中，所述天线罩和所述天线罩仿真模型均包括多个结构相同且排列方式相同的微结构叠层；
对所述天线罩仿真模型进行全波仿真以获取所述天线罩的散射参量信息。
3.根据权利要求1所述的天线罩的电性能评估方法，其特征在于，获取天线口径面的电场、磁场的参数信息或天线表面的电、磁流密度矢量，并获取天线罩的散射参量信息，包括：
获取天线的模型数据信息，以及天线罩的模型数据信息；
对所述天线的模型数据信息以及所述天线罩的模型数据信息进行数模预处理，获取天线的预处理数据信息以及天线罩的预处理数据信息，使所述天线的预处理数据信息以及所述天线罩的预处理数据信息以天线口面中心为坐标系原点，且所述天线口面与所述坐标系位于同一平面内；
根据所述天线的预处理数据信息获取天线口径面的电场、磁场的参数信息或天线表面的电、磁流密度矢量；
根据所述天线罩的预处理数据信息，获取天线罩的散射参量信息。
4.根据权利要求1所述的天线罩的电性能评估方法，其特征在于，根据所述天线罩的散射参量信息和所述入射场的电场矢量Ei1和所述入射场的磁场矢量Hi1，计算出天线罩的透射场信息，包括：
参照剖分面元法向量
Figure FDA0003410859920000031
和入射波传播方向矢量
Figure FDA0003410859920000032
所定义的入射面
Figure FDA0003410859920000033
以及入射电场极化方向的单位矢量
Figure FDA0003410859920000034
对入射电磁场沿与入射面平行方向的方向矢量
Figure FDA0003410859920000035
和垂直方向的方向矢量
Figure FDA0003410859920000036
进行极化波分解，并按照下式进行计算分别得到垂直极化波分量
Figure FDA0003410859920000037
和水平极化波分量
Figure FDA0003410859920000038
Figure FDA0003410859920000039
Figure FDA00034108599200000310
其中，
Figure FDA00034108599200000311
所述散射参量信息包括：垂直极化波反射系数S11的幅度S11⊥、垂直极化波反射系数S11的相位
Figure FDA00034108599200000312
水平极化波反射系数S11的幅度S11||、水平极化波反射系数S11的相位
Figure FDA00034108599200000313
及垂直极化波透射系数S21的幅度S21⊥、垂直极化波透射系数S21的相位
Figure FDA00034108599200000314
水平极化波透射系数S21的幅度S21||、水平极化波透射系数S21的相位
Figure FDA00034108599200000315
其中，
Figure FDA00034108599200000316
是入射场的磁场矢量Hi1的水平分量，
Figure FDA00034108599200000317
是入射场的磁场矢量Hi1的垂直分量，
根据平面电磁场传播特性和所述散射参量信息，按照下式计算得出一次透射场电场矢量的垂直分量
Figure FDA00034108599200000318
一次透射场电场矢量的水平分量
Figure FDA00034108599200000319
一次透射场磁场矢量的垂直分量
Figure FDA00034108599200000320
一次透射场磁场矢量的水平分量
Figure FDA00034108599200000321
Figure FDA00034108599200000322
其中，所述入射场信息包括入射角度θi1；
根据一次透射场电场矢量的垂直分量
Figure FDA0003410859920000041
和一次透射场电场矢量的水平分量
Figure FDA0003410859920000042
得到一次透射场的电场矢量Eo1，根据一次透射场磁场矢量的垂直分量
Figure FDA0003410859920000043
一次透射场磁场矢量的水平分量
Figure FDA0003410859920000044
得到一次透射场的磁场矢量Ho1；
按照下式计算一次反射场的电场矢量Er、一次反射场的磁场矢量Hr：
Figure FDA0003410859920000045
其中，
Figure FDA0003410859920000046
表示入射波的反射方向矢量，且
Figure FDA0003410859920000047
按照下式计算二次入射场的电场矢量Ei2、和二次入射场的磁场矢量Hi2：
Figure DEST_PATH_FDA0003389352600000048
Figure FDA0003410859920000049
5.根据权利要求3所述的天线罩的电性能评估方法，其特征在于，
所述数模预处理包括：简化处理、平移处理、和旋转处理。
6.根据权利要求5所述的天线罩的电性能评估方法，其特征在于，获取天线罩的剖分面元参数信息，包括：
对所述天线罩的预处理数据信息进行剖分，并从剖分后的所述天线罩的预处理数据信息中提取出所述天线罩的剖分面元参数信息。
7.根据权利要求1所述的天线罩的电性能评估方法，其特征在于，所述天线罩的电性能参数信息至少包括下列之一：
功率传输效率、副瓣抬高参数、远区RMS副瓣抬高参数、3dB波束宽度、幅相一致性。
8.一种天线罩的电性能评估装置，所述天线罩和设置在所述天线罩内的天线组成天线系统，其特征在于，所述电性能评估装置包括：
第一获取模块，用于获取天线口径面的电场、磁场的参数信息或天线表面的电、磁流密度矢量，并获取天线罩的散射参量信息；
第二获取模块，用于获取天线罩的剖分面元参数信息；
远场信息计算模块，用于根据所述天线口径面的电场、磁场的参数信息或所述天线表面的电、磁流密度矢量、以及所述天线罩的散射参量信息和所述天线罩的剖分面元参数信息，分别计算出安装有天线罩的天线的远场信息和天线系统的远场信息；
电性能参数计算模块，用于根据安装有天线罩的所述天线的远场信息和所述天线系统的远场信息，计算出天线罩的电性能参数信息，
其中，所述天线罩的剖分面元参数信息包括：
剖分面元中心点坐标(x，y，z)、剖分面元法向量
Figure FDA0003410859920000055
和剖分面元面积ds；
其中，所述远场信息计算模块包括：
入射场计算子模块，用于根据所述天线表面电流密度矢量J、磁流密度矢量M以及所述天线罩的剖分面元参数信息，计算出天线罩内表面的入射场信息，所述天线罩内表面的入射场信息包括天线罩上第i个剖分面元对应场点处的入射场的电场矢量Ei1和入射场的磁场矢量Hi1，并按照下式进行计算：
Figure FDA0003410859920000051
Figure FDA0003410859920000052
其中k＝2π/λ0，ω＝2πf，
Figure FDA0003410859920000053
ρ＝|r-r'|，
λ0表示自由空间波长，k＝2π/λ0表示自由空间波数，ε表示介电常数，μ表示磁导率；角频率ω＝2πf，f表示天线工作频率；ρ＝|r-r'|为源点到天线罩上场点的距离，
Figure FDA0003410859920000054
为ρ的单位矢量；r为天线罩上场点的位置矢量；r'为天线口径源点的位置矢量，i为大于1的整数；其中电流密度矢量J包括J(x0,y0,z0)、磁流密度矢量M包括M(x0,y0,z0)，(x0,y0,z0)为天线口径上源点的坐标；
天线远场计算子模块，用于根据所述天线罩内表面的入射场信息和所述天线罩的剖分面元参数信息，计算出所述天线的远场信息，
透射场计算子模块，用于根据所述天线罩的散射参量信息和所述入射场的电场矢量Ei1和所述入射场的磁场矢量Hi1，计算出天线罩的透射场信息，所述天线罩的透射场信息包括一次透射场的电场矢量Eo1和一次透射场的磁场矢量Ho1和二次透射场的电场矢量Eo2、二次透射场的磁场矢量Ho2；
天线系统远场计算子模块，用于根据所述天线罩的透射场信息以及所述天线罩的剖分面元参数信息，按照下式计算出所述天线系统的远场信息Et：
Figure FDA0003410859920000061
Figure FDA0003410859920000062
Figure FDA0003410859920000063
其中，
Figure FDA0003410859920000064
表示一次透射场的远场电场矢量，
Figure FDA0003410859920000065
表示二次透射场的远场电场矢量。
9.根据权利要求8所述的天线罩的电性能评估装置，其特征在于，所述第一获取模块包括：
仿真子模块，用于根据所述天线罩生成天线罩仿真模型；其中，所述天线罩和所述天线罩仿真模型均包括多个结构相同且排列方式相同的微结构叠层；还用于对所述天线罩仿真模型进行全波仿真以获取所述天线罩的散射参量信息。
10.根据权利要求9所述的天线罩的电性能评估装置，其特征在于，所述第二获取模块包括：
模型获取子模块，用于获取天线的模型数据信息，以及天线罩的模型数据信息；
预处理子模块，用于对所述天线的模型数据信息以及所述天线罩的模型数据信息进行数模预处理，获取天线的预处理数据信息以及天线罩的预处理数据信息，使所述天线的预处理数据信息以及所述天线罩的预处理数据信息以天线口面中心为坐标系原点，且所述天线口面与所述坐标系位于同一平面内；
电磁信息获取子模块，用于根据所述天线的预处理数据信息获取天线口径面的电场、磁场的参数信息或天线表面的电、磁流密度矢量；以及
散射参量获取子模块，用于根据所述天线罩的预处理数据信息，获取天线罩的散射参量信息。
11.根据权利要求8所述的天线罩的电性能评估装置，其特征在于，所述透射场计算子模块包括：
极化分解单元，用于参照剖分面元法向量
Figure FDA0003410859920000071
和入射波传播方向矢量
Figure FDA0003410859920000072
所定义的入射面
Figure FDA0003410859920000073
以及入射电场极化方向的单位矢量
Figure FDA0003410859920000074
对入射电磁场沿与入射面平行方向的方向矢量
Figure FDA0003410859920000075
和垂直方向的方向矢量
Figure FDA0003410859920000076
进行极化波分解，并按照下式进行计算分别得到垂直极化波分量
Figure FDA0003410859920000077
和水平极化波分量
Figure FDA0003410859920000078
Figure FDA0003410859920000079
Figure FDA00034108599200000710
其中，
Figure FDA00034108599200000711
所述散射参量信息包括：垂直极化波反射系数S11的幅度S11⊥、垂直极化波反射系数S11的相位
Figure FDA00034108599200000712
水平极化波反射系数S11的幅度S11||、水平极化波反射系数S11的相位
Figure FDA00034108599200000713
及垂直极化波透射系数S21的幅度S21⊥、垂直极化波透射系数S21的相位
Figure FDA00034108599200000714
水平极化波透射系数S21的幅度S21||、水平极化波透射系数S21的相位
Figure FDA00034108599200000715
透射场信息计算单元，用于根据平面电磁场传播特性和所述散射参量信息，按照下式计算得出一次透射场电场矢量的垂直分量
Figure FDA00034108599200000716
一次透射场电场矢量的水平分量
Figure FDA00034108599200000717
一次透射场磁场矢量的垂直分量
Figure FDA00034108599200000718
一次透射场磁场矢量的水平分量
Figure FDA00034108599200000719
Figure FDA00034108599200000720
其中，所述入射场信息包括入射角度θi1；
根据一次透射场电场矢量的垂直分量
Figure FDA00034108599200000721
和一次透射场电场矢量的水平分量
Figure FDA0003410859920000081
得到一次透射场的电场矢量Eo1，根据一次透射场磁场矢量的垂直分量
Figure FDA0003410859920000082
一次透射场磁场矢量的水平分量
Figure FDA0003410859920000083
得到一次透射场的磁场矢量Ho1；
按照下式计算一次反射场的电场矢量Er、一次反射场的磁场矢量Hr：
Figure FDA0003410859920000084
其中，
Figure FDA0003410859920000085
表示入射波的反射方向矢量，且
Figure FDA0003410859920000086
按照下式计算二次入射场的电场矢量Ei2、和二次入射场的磁场矢量Hi2：
Figure 489895DEST_PATH_FDA0003389352600000048
Figure FDA0003410859920000088
12.根据权利要求10所述的天线罩的电性能评估装置，其特征在于，
所述预处理子模块包括：对所述天线的模型数据信息分别进行简化处理、平移处理、和旋转处理的简化处理单元、平移处理单元、和旋转处理单元。
13.根据权利要求12所述的天线罩的电性能评估装置，其特征在于，所述第二获取模块包括：
剖分和提取子模块，用于对所述天线罩的预处理数据信息进行剖分，并从剖分后的所述天线罩的预处理数据信息中提取出所述天线罩的剖分面元参数信息。
14.根据权利要求8所述的天线罩的电性能评估装置，其特征在于，所述天线罩的电性能参数信息至少包括下列之一：
功率传输效率、副瓣抬高参数、远区RMS副瓣抬高参数、3dB波束宽度、幅相一致性。
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