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Average field matching wire antenna moment method and aircraft HF antenna application

Authors
  • Trueman, Christopher W.
Publication Date
Jan 01, 1979
Source
[email protected]
Keywords
Language
English
License
Unknown
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Abstract

This thesis presents a comprehensive numerical method for determining the current distribution on complex wire antennas. Various individual improvements suggested separately in the literature are extended and developed further, and then are combined with a reformulated junction constraint into an amalgamated whole. Thus: (i) The current is represented with subdomain basis functions such that its derivative (the charge density) is continuous; (ii) POint-matching is replaced by a method named herein "average field matching", This method was developed to extend the application of the finite difference approximation in the derivative term in Pocklington's Equation, such that a large step size can be used rigorously for general three dimensional structures; (iii) Special attention is given to the accurate evaluation of the field integral and the test integral; (iv) The reduced kernel is made more precise by modifying it to use the exact distance between the source point and the observation point; (v) It is shown that a current generator source possesses a significant advantage over excitation by an applied electric field; and (vi) A complete multiple wire junction constraint is used, in which the charge density is made equal on each wire at the junction point, while simultaneously enforcing KCL at the junction. [...] / Cette thèse présente une méthode approfondie qui permet de déterminer la distribution du courant dans des brins d'antenne. Plusieurs améliorations suggérées dans la littérature sont développées et élargies, puis combinées et unifiées en tenant compte d'une contrainte nouvelle au point de jonction. Ainsi: (i) Le courant est représenté par des fonctions de base dont les dérivées (la densité de la charge) sont des fonctions continues; (ii) La méthode d'interpolation ponctuelle est remplacée par une méthode appelée ici "interpolation du champ moyen". On a élaboré cette méthode afin de pouvoir app1iquer l'approximation aux différences finies de la dérivée dans l'équation de Pocklington, et de permettre l'utilisation rigoureuse d'incréments 1arges a des structures générales a trois dimensions; (iii) On a analysé particulièrement la précision de l'évaluation de l'intégrale de champ et de l'intégrale du produit scalaire; (iv) On a obtenu une valeur plus précise du noyau en le modifiant de telle manière a pouvoir utiliser la distance exacte entre la source et le point d'observation; (v) On montre qu'une source de courant possède un avantage significatif sur une source consistant a appliquer un champ électrique; et (vi) On utilise une contrainte nouvelle a la jonction des brins d'antenne, selon laquelle la densité de charge sur chaque brin est la même au point de jonction, tout en conservant la condition du KCL a la jonction.[...]

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