方案概述

星载天线布局解决方案采用 FDTD、MOM、MLFMM、PO、UTD 等算法，解决各类电大尺寸星载天线布局问题。能够分析载体上天线方向图畸变，多天线间的隔离度，耦合路径等结果。

需求与挑战

作为卫星有效载荷的重要组成部分，天线系统的前期设计至关重要。采用精确高效的专业软件对天线系统的安装布局、电磁兼容（EMC）问题进行前期仿真分析，具有实验手段不可比拟的优势。目前，在星载天线系统仿真分析方面主要存在以下困难：

▪ 天线种类多，覆盖频段宽，必须站在系统的角度进行总体分析，综合考虑天线布局和 EMC 问题；

▪ 星载平台大都具有极大的电尺寸（比如，相对微波频段可超过数百波长）；

▪ 随着雷达、电子战、通信、遥测遥感等技术的发展，包括相控阵技术在内的新技术作为星载有效载荷得到越来越广泛的应用，如何对卫星平台上的复杂天线系统进行分析，是一个具有重要工程意义的课题。

未尔科技提供 XFDTD、WIPL-D、GRASP、XGTD 来解决上述问题。

▪ XFDTD 采用适合求解电大尺寸问题的时域有限差分方法，能够从时域的角度全波预测

中等电尺寸的天线布局问题。

▪ WIPL-D 采用高阶基函数和快速多级子算法，能够从频域的角度解决中等电尺寸的天线

布局问题。在求解天线布局的问题时，使用了快速的迭代算法和 Smart Reduction 来加

快仿真速度和减少内存。Smart Reduction 基于远离天线处或阴影区的表面电流采取自

适应降阶方法，可以将模型仿真的未知数自动降低 3-10 倍，但结果仍保持较高的精

度。

▪ GRASP 采用 PO\PTD\GO\GTD算法，配合 Multi-GTD、COUPLING 附加模块，可以

分析卫星上多反射面天线间的耦合度，以及天线远旁瓣受其他结构影响的变化情况。

▪ XGTD 采用几何绕射/一致性绕射方法、射线追踪方法，精于计算电大尺寸，且频率越

高，精度越高。考虑了镜面反射、多次反射、边缘绕射、尖顶绕射、表面绕射、爬行波

等主要散射机理，计算速度超快，可以仿真的目标电尺寸超过 1000 个波长。天线布局

仿真时，可采用软件自带天线库、实际测量的方向图数据、虚拟仿真的方向图数据等方

法建立等效天线模型，以满足不同设计阶段、不同精度的天线布局仿真需求。