Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Электродинамический анализ характеристик излучения и рассеяния решеток плоских волноводов

Диссертация: Электродинамический анализ характеристик излучения и рассеяния решеток плоских волноводов
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Предложенные в диссертации методы электродинамического анализа характеристик излучения и рассеяния антенных решеток плоских волноводов, полубесконечных и нагруженных на комплексные импедансные нагрузки, имеющих общий однородный импедансный фланец, позволили получить взаимосвязь между основными параметрами АР в режиме излучения с её характеристиками рассеяния, определить характер их зависимости… Читать ещё >

Содержание

  • 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
  • 2. РАССЕЯНИЕ ВОЛНЫ НА РЕШЕТКЕ ПЛОСКИХ ПОЛУБЕСКОНЕЧНЫХ ВОЛНОВОДОВ
    • 2. 1. Постановка задачи 2g
    • 2. 2. Диаграммы направленности и рассеяния решетки
    • 2. 3. Вывод интегральных уравнений
    • 2. 4. Поле нити магнитного тока над однородной импедансной ^ плоскостью
    • 2. 5. Поле нити магнитного тока в плоском полубесконечном волноводе
    • 2. 10. Рассеяние Е-поляризованной волны на решетке плоских волноводов
    • 2. 6. Характеристики излучения и рассеяния решетки полубесконечных волноводов
    • 2. 7. Параметры бесконечной решетки плоских волноводов в режиме излучения
    • 2. 8. Параметры конечной решетки плоских волноводов в 75 режиме излучения
    • 2. 9. Рассеяние Е-поляризованной волны на плоском волноводе
    • 2. 11. Выводы
  • 3. РАССЕЯНИЕ Н-ПОЛЯРИЗОВАННОЙ ВОЛНЫ НА
  • НАГРУЖЕННОЙ РЕШЕТКЕ ПЛОСКИХ ВОЛНОВОДОВ j Q
    • 3. 1. Постановка задачи 1Q
    • 3. 2. Интегральные уравнения для полей решетки нагруженных волноводов юз
    • 3. 3. Поле нити магнитного тока в плоском нагруженном волноводе
    • 3. 4. Характеристики рассеяния бесконечных решеток нагруженных волноводов j j j
    • 3. 5. Характеристики рассеяния конечных решеток нагруженных волноводов ^ ^ ^
    • 3. 6. Выводы
  • 4. АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК РАССЕЯНИЯ РЕШЕТКИ ВАН-АТТА
    • 4. 1. Постановка задачи ^
    • 4. 2. Диаграммы рассеяния решетки Ван-Атта ^
    • 4. 3. Интегральные уравнения для решетки Ван-Атта из плоскопараллельных волноводов с идеально проводящим фланцем
    • 4. 4. Поле вспомогательного источника во внутренней области волноводов
    • 4. 5. Интегральные уравнения для решетки Ван-Атта, элементы которой разделены полубесконечными волноводами
    • 4. 6. Приближенное решение задачи рассеяния плоской волны на линейной решетке Ван-Атта 14 j
    • 4. 7. Результаты численных исследований решеток Ван-Атта

Электродинамический анализ характеристик излучения и рассеяния решеток плоских волноводов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Анализ состояния существующих и разрабатываемых перспективных разведывательных систем говорит о том, что радиолокационные системы (PJIC), установленные на летательных аппаратах (ДА) [1,2,3,], вертолетах [1, 4] и беспилотных летательных аппаратах (БПЛА) [2,5], имея наибольшую дальность обнаружения, способность работать в любое время суток и любых погодных условиях являются основным средством дальнего обнаружения целей. Поэтому [1], [6, 7] в странах НАТО, особенно в США, повышенное внимание уделяется исследованиям по снижению заметности объектов вооружения и военной техники (ВВТ) во всех спектральных диапазонах: оптическом, тепловом и радиолокационном (PJI). Причем приоритетное значение придается средствам дальнего обнаружения — радиолокационным, таким, например, как система радиолокационного наблюдения и целеуказания Joint STARS (Joint Surveillance and Target Attack Radar System) [8], в которой использована низкочастотная сверхширокополосная (20-^90 МГц) PJIC Carabas с синтезированной апертурой SAR (Synthetic Aperture Radar).

Комплексная программа «Стеле», созданная в своё время для разработки технологии снижения радиолокационной заметности (PJI3) воздушных целей, в последние годы [9] во всем мире продолжена практически на все новые объекты ВВТ. Она предусматривает проведения ряда исследовательских, конструкторских и технологических работ, направленных в первую очередь на снижение радиолокационной заметности (PJT3) конкретных защищаемых объектов посредством совершенствования форм их наружной поверхности, устранения «блестящих точек» и применения специальных ра-диопоглощающих покрытий (РПП) и конструкционных материалов [10]-[12]. Снижение PJT3 прямо связано с уменьшением ЭПР объекта. Поэтому программа «Стеле» предусматривает снижение ЭПР самолетов до 0,001 -0,01 м. При этом, американские специалисты считают, что имеются практические возможности достижения такого уровня ЭПР. А это позволит создать полностью «невидимый» самолет на определенной дистанции от PJ1C [13].

ВВС США уже в конце 1988 г. сообщило о разработке по этой технологии двух бомбардировщиков В-2 и истребителя F-117A, не обнаруживаемых обычными радиолокаторами СВЧ-диапазона [9]. Усредненная по ракурсу ЭПР истребителя F-117A находится, как полагают [14], в пределах 0,001- 0,01 м². Добиться таких параметров «стелс» -самолетов удалось в результате решения следующих основных технических проблем:

• размещение двигателей внутри элементов конструкции самолета;

• уменьшение площади поперечного сечения самолета;

• внутренняя подвеска оружия;

• ликвидация вертикального оперения;

• создание адаптивной многофункциональной антенной системы с управляемым минимумом диаграммы направленности (для уменьшения влияния помех), совмещающей три функции: глобальной системы навигации, объединенной системы тактической информации и системы распознавания «свой — чужой» [15];

• нанесение специальных покрытий на фонарь кабины лётчика. Успехи программы «Стеле» [16] привели к существенному уменьшению дальности действия существующих средств обнаружения, слежения и классификации объектов, повышению эффективности средств радиоэлектронного противодействия (РЭП), что, в свою очередь, повлекло за собой необходимость создания нового поколения PJ1C, позволяющих обнаруживать и распознавать «малозаметные» цели в условиях интенсивного радиопротиводействия [8], [17]-[22]. Это, в свою очередь ведет к необходимости дальнейшего совершенствования средств противорадиолокационной маскировки объектов всех типов, которая и сегодня не перестает быть актуальной. Поэтому создаются [23] всё новые конструкции с ещё более совершенными характеристиками «скрытости» или «малозаметности» техники LO (Low observable) [11], причем её разработчики пытаются сделать «скрытость» более практичной и экономически доступной, в том числе в экспортных изделиях. В настоящее время [24] в полномасштабной разработке находится боевой «малозаметный» самолет F-22, обладающий современным уровнем PJI3.

Таким образом, можно констатировать [11], что современная технология «Стеле» производства «малозаметных» объектов ВВТ позволяет создавать J1A с ЭПР, сравнимой с ЭПР птиц и насекомых [22].

Современные образцы подвижной техники в силу своего функционального назначения имеют от единиц до сотен антенных устройств (АУ). Практика показывает, что бортовые антенные устройства на «Стелс"-объектах оказываются основными источниками высокой ЭПР в широком секторе углов и полосе частот [25]. Наибольшую ЭПР помимо широко используемых в стоящей на вооружении технике зеркальных антенн (ЗА) большой апертуры (антенны радиолокационного прицела, радиолокационного визира и т. п.) имеют также плоские многоэлементные фазированные антенные решетки (ФАР), которые широко используют на современных объектах и планируют применять в перспективных изделиях [26]. Вклад антенн в суммарную ЭПР объектов ВВТ может [27] составлять до 90% при некоторых ракурсах наблюдения. Например, вклад антенн бортовых PJIC в интегральную ЭПР составляет от 10.20% до 40.50% для самолетов тактической авиации, 30.90% — для ракет с самонаведением в наиболее опасном секторе углов наблюдения — в передней полусфере. Для объектов, выполненных по технологии «Стеле», их вклад в общую ЭПР в области основного лепестка ДН может достигать 95%, а во всей передней полусфере — свыше 35%. Так, для ракет с самонаведением ЭПР антенны радиолокационного визирования диаметром 25 см меняется от 0.1м2-г0.7м2, на частоте 0.5ГГц, до 50м2-И00м2— на частоте 18ГГц [28], [29].

Это обстоятельство существенно затрудняет решение задачи противо-радиолокационной маскировки объектов ВВТ в комплексе. Так, по сообщениям [30]-г[32], выступающие антенные обтекатели и бортовые антенны увеличивают радиолокационную «заметность» истребителя F-117, что способствовало его обнаружению средствами ПВО Саудовской Аравии в ходе испытаний. И как следствие — фирма Lockheed рассматривает вопрос о начале производства модернизированной серии истребителей F-1I7 «Стеле» [30]-г[32], где антенны радиолокационных и связных систем будут заменены конформной ФАР.

Вклад антенных систем в заметность наземных и морских объектов не меньше, чем у летательных аппаратов. Поэтому возникает насущная проблема разработки методов и средств уменьшения радиолокационной заметности бортовых антенн для всех видов объектов.

Таким образом, на современном этапе развития технологии «Стеле» без кардинального решения задачи снижения PJI3 антенн дальнейшая разработка «малозаметных» носителей является весьма проблематично. Вышесказанное позволяет считать снижение ЭПР существующих антенных устройств, обеспечение их радиомаскировки и создание новых антенн с уменьшенной PJ13 актуальной задачей.

В свою очередь, для решения задачи снижения радиолокационной заметности антенных устройств, необходимы высокоэффективные методы анализа и синтеза их характеристик рассеяния. Следовательно, весьма актуальной является задача исследования характеристик рассеяния антенных систем с целью возможного снижения их ЭПР и использования их, например, в адаптивном режиме для решения задач снижения радиолокационной заметности объектов в целом. Причем, поскольку в настоящее время в радарах самолетов-истребителей применяются два основных вида антенн: щелевая антенная решетка (ШАР) с механическим сканированием и фазированная антенная решетка (ФАР) с электронным управлением лучом антенны, особо актуальной является задача исследования PJ1X именно антенных решеток — как наиболее перспективных.

Одним из направлений противорадиолокационной маскировки объектов, создания ложных целей, постановки различного рода помех могут служить радиолокационные отражатели [33], в том числе с управляемыми характеристиками [34], так называемые интеллектуальные покрытия или обшивки.

Радиолокационные отражатели используются на объектах для управляемого отражения или рассеяния электромагнитных полей и волн. Они применяются в различных областях техники: в радиолокации, навигации, метеорологии и др. В военных целях радиолокационные отражатели могут быть использованы для радиолокационной маскировки объекта, для создания радиолокационных помех и т. д.

В настоящее время наибольшее применение находят три вида искусственных отражателей [33]: уголковые отражателилинзовые отражатели (на основе линзы Люнеберга) — отражатели-антенны.

Большинство исследований в данной области направлено на улучшение основных функциональных характеристик отражателя, это: увеличение эффективной поверхности рассеянияувеличение сектора «рабочих углов" — улучшение управления характеристиками рассеянного электромагнитного полявозможность изменения различных параметров (частота, фаза, поляризация и т. д.) отраженной волны[33].

Как показывают исследования, антенные решетки имеют более широкую диаграмму рассеяния, чем уголковые радиолокационные отражатели.

Среди отражателей-антенн особое место занимает решетка Ван-Атта [35]. С момента своего появления в 1955 г. Эти отражатели [33], в связи с их широкими возможностями по управлению сигналами, и по сей день, находят самое широкое применение [35] в радиолокации, навигации и связи [36]-[39].

Решетки Ван-Атта, построенные на антеннах, обладают всеми преимуществами последних. Они позволяют создавать радиолокационные объекты, которые способны управлять отраженным электромагнитным полем. В современных условиях это является весьма актуальной задачей.

Научных публикаций по данной теме мало, и поэтому возникают трудности при проектировании таких отражателей. В последнее время появляются публикации по использованию решеток Ван-Атта не только для монохроматических (узкополосных) сигналов, но и для ретродирективного (retrodirective) переизлучения широкополосных импульсных сигналов [40]. Решетка Ван-Атта представляет большой интерес для прикладных целей. Тем более что в современных условиях существует необходимость создания управляемых радиолокационных устройств, обладающих все более уникальными свойствами.

Постоянно расширяющееся практическое использование решеток Ван-Атта требует углубленного анализа их характеристик излучения и рассеяния с учетом пространственного взаимодействия излучателей, составляющих решетку, возникновения в соединительных линиях передачи высших типов волн, длины трактов и т. д., что делает такие исследования актуальными.

Целью диссертационной работы является анализ характеристик излучения и рассеяния решеток плоских волноводов и отражателей на их основеисследование возможности управления характеристиками рассеяния антенных решеток.

Для этого предполагается решить следующие основные задачи:

• анализ конечных и бесконечных антенных решеток плоских полубесконечных волноводов с импедансным фланцем;

• анализ конечных и бесконечных антенных решеток плоских волноводов конечной длины с импедансным фланцем, нагруженных на комплексные импедансные нагрузки;

• определение взаимосвязи между характеристиками излучения и рассеяния антенных решеток;

• исследование возможности управления характеристиками излучения и рассеяния антенных решеток с помощью комплексных импедансных нагрузок и поверхностного импеданса фланца;

• строгое и приближенное решение задач анализа двумерной модели антенной решетки Ван-Атта, излучатели которой разделены идеально проводящим фланцем или полубесконечными волноводами;

• исследование возможности расширения рабочего сектора углов решеток Ван-Атта.

Научная новизна диссертационной работы определяется поставленными задачами, предложенными методами их решения и впервые полученными результатами:

• решена задача рассеяния (излучения) плоской волны на решетке плоских волноводов, нагруженных на комплексные импедансные нагрузки, с импедансным фланцем. За счет выбора вспомогательного поля удовлетворяющего в плоскости решетки и внутри волноводов тем же граничным условиям, что и искомое поле, задачу удалось свести к решению интегрального уравнения Фредгольма 1-го рода относительно новой переменной, имеющей смысл вектора напряженности электрического поля, только в раскрывах излучателей;

• получена взаимная связь между характеристиками излучения и рассеяния решетки плоских волноводов при нормальном падении волны через поверхностный импеданс и КСВ;

• впервые найдены соотношения между поверхностным импедансом и сопротивлением нагрузки при нулевом рассеянии.

• впервые получено строгое решение задачи излучения и рассеяния двумерных решеток Ван-Атта, излучатели которых разделены идеально проводящими фланцами и полубесконечными волноводами;

• впервые получено приближенное решение задачи излучения и рассеяния двумерной решетки Ван-Атта;

• исследованы зависимости характеристик излучения и рассеяния решетки Ван-Атта от длины трактов, расстояния между раскрывами решетки, типами волн, распространяющихся в решетке;

• показана возможность расширения рабочего сектора углов отражателей на основе решеток Ван-Атта.

Достоверность полученных в работе результатов контролировалась совпадением предложенных строгих решений задач рассеяния с полученными асимптотическими оценками, проверкой сходимости решений их тестированием и физичностью результатов, и подтверждена совпадением численных данных с известными,

Практическая значимость результатов диссертационной работы.

Предложенные в диссертации методы электродинамического анализа характеристик излучения и рассеяния антенных решеток плоских волноводов, полубесконечных и нагруженных на комплексные импедансные нагрузки, имеющих общий однородный импедансный фланец, позволили получить взаимосвязь между основными параметрами АР в режиме излучения с её характеристиками рассеяния, определить характер их зависимости от параметров покрытия и нагрузок, выявить возможности по управлению их характеристиками с целью обеспечения снижения радиолокационной заметности. Строгое решение задачи рассеяния волны на решетке Ван-Атта, с учетом взаимодействия между излучателями и многомодовостью распространяющихся в волноводах полей, позволило найти пути значительного (в 54−6 раз) расширения рабочего сектора углов отражателя. Показана возможность управления уровнем рассеянного поля таких решеток. Результаты получены в процессе выполнения госбюджетных и хоздоговорных НИР, что подтверждено соответствующими документами.

Основные положения и результаты, выносимые на защиту:

1. Метод решения задачи электродинамического анализа характеристик излучения и рассеяния антенной решетки плоских волноводов, нагруженных на комплексные импедансные нагрузки, с однородным импедансным фланцем;

2. Аналитическая взаимосвязь между характеристиками излучения и рассеяния решетки;

3. Результаты численных исследований характеристик решеток плоских волноводов, взаимосвязь их параметров с конфигурацией решетки и параметрами импеданса фланца и нагрузок;

4. Строгое и приближенное решения задачи рассеяния плоской волны на двумерных моделях решеток Ван-Атта с раскрывами, разделенными полубесконечными волноводами и идеально проводящим и фланцем;

5. Численные результаты анализа характеристик рассеяния решеток Ван-Атта и пути расширения их рабочего сектора углов.

Апробация диссертационной работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

1. 52 научная конференция студентов и аспирантов. (Таганрог, Россия, апрель 2005 г.)

2. Дистанционная международная научная конференция «Оптимальные методы решения научных и практических задач». Таганрог, мартапрель 2005.

3. Международная конференция «Излучение и рассеяние ЭМВ — ИРЭМВ-2005» (Таганрог, Россия, июнь 20−25, 2005 г.).

4. Международная научно-техническая конференция студентов, аспирантов и ученых «Молодежь и современные проблемы радиотехники и телекоммуникаций РТ-2006». (Севастополь, Украина, апрель 17−21,2006 г.).

5. Ultrawideband and Ultrashort Impulse Signals, 18−22 September, 2006, Sevastopol, Ukraine.

6. Международная научно-практическая интернет-конференция «Современные направления теоретических и прикладных исследований '2007». Одесса, Украина, 15−25 марта, 2007 г.

7. 3-я Международная молодежная научно-техническая конференция студентов, аспирантов и ученых «Современные проблемы радиотехники и телекоммуникаций РТ-2007». Севастополь, Украина, 16−21 апреля, 2007 г.

8. Международная научная конференция «Проблемы развития естественных, технических и социальных систем». Таганрог, ТТИ ЮФУ, март — апрель, 2007 г.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 12 работ, в том числе 5 статей в центральных журналах и сборниках научных трудов и 7 статей и тезисов докладов в трудах Всероссийских и Международных научных конференций.

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов и заключения. Она содержит 189 страниц машинописного текста, 110 рисунков и список использованных источников, включающий SZ наименования.

4.8. Выводы.

На основании проведенных в данном разделе исследований можно сделать следующие выводы:

• впервые поставлена и решена методом интегральных уравнений задача рассеяния плоской электромагнитной волны на решетках Ван

Атта с излучателями в виде плоскопараллельных волноводов. Рассмотрены две конструкции решетки: излучатели разделены идеально проводящими фланцами (РВА-1) и полубесконечными плоскими волноводами (РВА-2) — для двумерной задачи рассеяния на решетке Ван-Атта получено приближенное решение без учета взаимного влияния излучателей через верхнее полупространство и с учетом взаимодействия между элементами через линии передачи с основным типом волныпроведены численные исследования обеих конструкций решеток (РВА-1 и РВА-2), даны сравнения их диаграмм рассеяния между собой и с приближенным решениемвид диаграммы рассеяния решетки Ван-Атта зависит от таких факторов, как: размеры раскрыва излучателей (количество существующих распространяющихся в трактах волн) — расстояние между излучателями (шаг решетки) — ширина крайних полубесконечных волноводов (расстояние от крайних излучателей до начала металлической части бесконечного фланца в модели РВА-2). Для эффективной работы решетки Ван-Атта РВА-1 в качестве отражателя необходимо выбирать как можно меньшие размеры металлического фланца. В противном случае, в зависимости от частоты падающей волны вид диаграммы направленности будет существенно меняться от максимальных значений, равных ЭПР металлической полосы равновеликих размеров [l, I2], до минимальных — ЭПР «черного» тела Мак-дональда [60]- на ширину диаграммы рассеяния РВА существенное влияние оказывает помимо размеров апертуры ещё и длина соединяющих излучатели трактов / (см. рис.4.10 — 4.17), а следовательно, число участвующих во взаимодействии раскрывов А±п через линии передачи Vn типов волн;

• чем больше распространяющихся волн принимают участие во внутренней связи излучателей через линии передач Vn, тем более широкую моностатическую диаграмму рассеяния можно получить. Решетки на основе многомодовых линий передачи могут иметь моностатические диаграммы рассеяния в 5т6 раз шире (по сектору углов), чем одномодовые.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основе проведенных в диссертационной работе теоретических и численных исследований можно заключить:

• решена задача рассеяния плоской волны на бесконечных и конечных решетках плоских полубесконечных волноводов с импедансным фланцем. Задача сведена к решению интегральных уравнений Фредгольма 1-го рода относительно касательных составляющих векторов электромагнитного поля в плоскости решетки. Для решетки с однородным импедансным фланцем путем выбора вспомогательного поля в верхнем полупространстве и в трактах излучателей, удовлетворяющих тем же граничным условиям, что и искомое поле, удалось задачи рассеяния и излучения свести к решению интегральных уравнений относительно неизвестной функции, имеющей смысл вектора напряженности электрического поля, в раскрывах излучателей решетки;

• найдена аналитическая связь между векторами полей в режиме излучения и рассеяния через параметры излучателей, импеданс фланца и КСВ в трактах. Показано, что решетка с импедансным фланцем Z = 1 независимо от соотношения размеров раскрыва излучателей и её периода не рассеивает ЭМП. Это характерно для решетки с бесконечно тонкими идеально проводящими ламелями. Исследовано влияние импеданса фланца, размеров решетки, числа элементов, характера их окружения и режима сканирования на КСВ в трактах излучателей. Показано, что КСВ в трактах конечной решетки оказывается больше, чем в бесконечной решетке, но значительно меньше КСВ одиночного излучателя. Как показали расчеты, с ростом числа излучателей в АР, КСВ в трактах падает. В составе бесконечной решетки КСВ в трактах определяется не размером апертуры, как у одиночных излучателей, а отношением периода структуры к размеру раскрыва. При периоде решетки, стремящимся к нулю (Г"А), КСВ в трактах стремится к значению Т

КСВ = —. Полученные результаты использованы в НИР «Вивальди" — d

• предложен метод решения задачи рассеяния плоской волны на бесконечной и конечной решетках плоских волноводов, нагруженных на комплексные импедансные нагрузки. За счет выбора вспомогательного поля внутри волноводов, удовлетворяющего на боковых стенках и в сечении включения нагрузки тем же граничным условиям, что и искомое поле, а в раскрыве — ГУ импедансного фланца, удалось свести задачу к решению интегрального уравнения Гельмгольца первого рода относительно специально введенной функции, имеющей смысл вектора напряженности электрического поля. Вспомогательное поле представлено в виде суммы двух составляющих, одна из которых полностью совпадает с полем полубесконечного волновода, а вторая учитывает наличие комплексной импедансной нагрузки. Это разделение позволило представить искомое решение для нагруженной решетки через решение задачи рассеяния ЭМВ на такой же решетке полубесконечных волноводов. Найдено аналитическое решение для импеданса нагрузок, обеспечивающего минимизацию рассеянного поля нормально падающей волны в обратном направлении, которое является строгим для бесконечной решетки и приближенным для конечной. Показано, что пассивный импеданс комплексных нагрузок конечных волноводов позволяет получить уровни поля рассеяния решетки близкие к отраженным полям решеток полубесконечных волноводов;

• впервые поставлена и решена методом интегральных уравнений задача рассеяния плоской электромагнитной волны на решетках Ван-Атта с излучателями в виде плоскопараллельных волноводов. Рассмотрены две конструкции решетки: излучатели разделены идеально проводящими фланцами (РВА-1) и полубесконечными плоскими волноводами (РВА-2). Для двумерной задачи рассеяния на решетке Ван-Атта получено приближенное решение без учета взаимного влияния излучателей через верхнее полупространство и с учетом взаимодействия между элементами через линии передачи с основным типом волны. Проведены численные исследования обеих конструкций решеток, даны сравнения их диаграмм рассеяния между собой и с приближенным решениемИсследована зависимость диаграммы рассеяния решетки Ван-Атта от таких факторов, как: размеры раскрыва излучателей (количество существующих распространяющихся в трактах волн) — расстояние между излучателями (шаг решетки) — ширины крайних полубесконечных волноводов (расстояние от крайних излучателей до начала металлической части бесконечного фланца в модели РВА-2) и длины соединяющих излучатели трактов. Показано, что чем большее количество распространяющихся типов волн принимают участие во внутренней связи излучателей через линии передач Vn, тем более широкую моностатическую диаграмму рассеяния можно получить. Предложены и исследованы двумерные решетки Ван-Атта с многомодовыми линиями передачи, имеющие моностатические диаграммы рассеяния в 5т6 раз боле широкие (по сектору углов), чем одномодовые.

Дальнейшие исследования по расширению возможностей управления характеристиками рассеяния антенных решеток и отражателей на их основе могут быть продолжены в следующих направлениях:

• разработка методов управления характеристиками рассеяния антенных решеток с помощью комплексных импедансных нагрузок в многомо-довых трактах. Анализ рассеивающих свойств решеток с неоднородным импедансным фланцем;

• решение задач анализа характеристик рассеяния решеток Ван-Атта с импедансным фланцем;

• разработка недисперсных линий связи для работы решеток Ван-Атта в широкой полосе частот.

Показать весь текст

Список литературы

  1. ternational Defense Review.- 1995.-28, № 1. -C.34−39.
  2. Jane’s Defence Weekly//1995, December. Advertising Supplement.-Boeing.-P.l-7.
  3. The CRESO concept/ Peruzzi Luca// Def. Helicopter.-1996.-15 ,№ 2.-C.42−44,46.
  4. Зенитно-ракетные комплексы//Новости зарубежной науки и техники. Сер. Авиация и ракетная техника/ ЦАГИ-1994.-№ 2−3. С.33−43.
  5. Russia fields «Spiral» ATGN replacement/ Foss Christopher F. //Jane's Def Weekly, 1994. — 22, № 13. — C. 23.
  6. IEEE AES System Magazine.— 1999 .— Ni 2 .— P. 12.
  7. Э.В., Ваксман Р. Г., Патраков Ю. М. Методы снижения радиолокационной заметности//Зарубежная радиоэлектроника. М., 1994. № 4−5. С. 5−21.
  8. В воздухе — российский «стелс"//г. «Известия», 29.06.2000.
  9. А.Н., Погосян М. А. Фундаментальные и прикладные проблемы Стеле технологий. Вестник российской Академии Наук, том 73, № 9, с. 848 (2003).
  10. А.С. Способы уменьшения ЭПР летательных аппаратов. -Техника воздушного флота.-1986.-.V 1.-С. 33.
  11. Ф.К. Работа в США по программе «Стеле», — Зарубежное военное обозрение.-1985.-N 1.-С. 49−51.
  12. Aviation Week and Space Technology, 1990, vol. 132, N. 15, pp. 17.
  13. Кирсанов В А. Разработка в США авиационной техники по программе «Стеле».-Зарубежное военное обозрение.-1989.-N З.-С. 40−44.
  14. Army presses radar technology//Signal. (USA). 1995. — 49, № 9.-C.7.
  15. Ю.С., Саблин B.H., Федоринов A.H., Шапошников В. И. Направления развития современных радиолокационных средств и систем разведки наземных целей// Успехи современной радиоэлектроники 1998, № 5,С.З-14. № 6,С.З-15, № 7.С.З-9.
  16. В.Н., Викулов О. В., Меркулов В. И. Авиационные многопозиционные радиолокационные системы многоканального наведения. Разведывательно-ударные комплексы// Успехи современной радиоэлектроники 1998, № 9. с.3−31.
  17. А.И., Меркулов В. И., Самарин О. Ф. Облик радиолокационной системы современного истребителя с учетом состояния и, перспектив развития авиации//Радиотехника, 2000,№ 1. С.29−36.
  18. М.Л. Сверхширокополосная радиолокация// Радиотехника (Москва).-1995.-№ 3-C.3−6.
  19. Military Technology MILTECH. 2001 ,—№ 5.—Р.64−70.22. 19th European Microwave Conference, London, 1989,4—7 September, Conference Proceedings, P. 55—65.
  20. Jane’s Defense Weekly. 2001 P. 58 60. 63. 65.24. http://airbase.rU/hangar/planes/usa/f/f-22/AiV-Raptor/.
  21. В.Б., Панычев С. Н. Характеристики рассеяния антенн и фазированных антенных решеток// Зарубежная радиоэлектроника. 1997.-№ 8.-С.61−70.26. «Фазотрон». Информационно-аналитический журнал № 1, 2005 г.
  22. Г. Д., Сергеев В.К, Соломон Э. А., Воронов В. А. Методы и средства уменьшения радиолокационной заметности антенных сис-тем//3арубежная радиоэлектроника. -М., 1994. № 4−5. С. 54−59.
  23. Ю.В. Рассеяние плоской волны системой зеркал антенны Кассегрена// М.: Радиотехника. 2001, № 7. — Журнал в журнале: «Радиосистемы». Вып.54. «Радиоэлектронные устройства и системы управления, локации и связи». № 1. с.56−61.
  24. Ю.В. Характеристики излучения и рассеяния зеркальной антенны с импедансным рефлектором// «Радиотехника». М., 1994, № 11, с. 49−52.
  25. Jane’s Defense Weekly, 1991, 20/IV, N 16, v. 15, p. 621.
  26. Aerospace America, 1991, II, v. 29, N 2, p. 32—35.
  27. Defense Electronics, 1990, XII, v. 22, N 22, p. 12.
  28. В.О. Радиолокационные отражатели// М., «Сов.радио», 1975,248с.
  29. В.А., Касьянов А. О. Микрополосковые отражательные антенные решетки. Методы проектирования и численное моделирование. Монография/ Под ред. В. А. Обуховца.- М.: Радиотехника, 2006.- 240с.:ил.
  30. Van Atta L.С. Electromagnetic reflector. USA-Patent, CI. 343−776. № 2 908 002, filed 1955, patented 1959.
  31. Thornton J. Dimensioning a Retro-Directive Array for Communications via a Stratospheric Platform// ETRI Journal, Vol. 24, № 2, April 2002.p. 153 160.
  32. W.J. Tseng, S.J. Chung, Chang, K. A Planar Van Atta Array Reflector with retrodirectivity in Both E-Plane and H-Plane, IEEE Trans. On Antennas and Prop., Vol, 48, pp 173−175, Feb.2000.
  33. Toh B.Y., Fusco V.F. Retrodirective Array Radar Cross-section Performance Comparisons// IEEE 2000 High Frequency Postgraduate Student Colloquium, Sept. 2000, Dublin pp. 65−69.
  34. А.Ю., Казанский O.B., Колчигин H.H. Решетка Ван-Атта из расширяющихся щелевых антенн (РЩА) для широкополосных импульсных сигналов//Успехи современной радиоэлектроники, 2005, № 5, с.60−64.
  35. Г. А. О предельно достижимом соотношении между поглощенной и рассеянной мощностями// Радиотехника и электроника, 1983, 28, № 7. С. 1268- 1274.
  36. Я.Н. О минимизации интегрального поперечника рассеяния апертурных антенн// Радиотехника и электроника, 1994, 39, № 3. С. 390 -394.
  37. Л.И., Попов В. В. Рассеивающие свойства антенн и фазированных антенных решеток: Монография. -М.: Изд-во РУДН, 2003−144с.
  38. В.В., Демин В. П., Куприянов А. И. Радиоэлектронная борьба: радиоразведка и радиопротиводействие.—М.: Изд-во МАИ, 1998.— 248 с.
  39. Филиппо Нери. Введение в системы радиоэлектронной защиты. Перевод с английского языка под редакцией К.И.Фомичева/ЮНТИПИ ФГУП «ЦНИРТИ» 2003.
  40. Р.А., Миллер Т. У. Адаптивные антенные решетки: Введение в теорию: Пер. с англ. -М.: Радио и связь, 1986.-448с.
  41. Д.И. Проблемы теории и техники антенн// «Антенны», вып. 1(40), 1998. С.3−8.
  42. В.М. Снижение ЭПР ФАР методом активного гашения.// «Радиотехника». М., 1995,№ 7−8. С.69−72.
  43. Экспресс- информация, сер. «Радиотехника СВЧ», 1976. Вып.28. реф.193.
  44. Aviation Week & Space Technology1996 -144, № 24— p.50, 51.
  45. J., 1981, v.24, № 2.
  46. C.R., Defonzo A.P. — Appl.Phys.Letl, 1989, v.54, № 22.
  47. J., 1988, v.31, № 3.
  48. Jl.C., Фельд Я. Н. Рассеяние ЭМВ антеннами// Радиотехника и электроника.-М.: 1988,33,№ 2, с.225−246.
  49. Я.Н. Рассеяние ЭМВ ЗА// Радиотехника и электроника. -1990. -Т.35, № 8.-с. 1596−1603.
  50. Г. А., Кочержевский В. Г. Исследование возмущающего действия приемных антенн на плоскую волну// Радиотехника и электроника. -1993, 38, № 6.- с.1006−1015.
  51. Д.М., Школьников A.M. Рассеяние электромагнитных волн нагруженной антенной решеткой// Радиотехника и электроника. -1974, 19, № 4.- с.679−686.
  52. JI.H., Леманский А. А. Рассеяние волн «черными» телами. М.: «Сов. радио», 1972. 288с.
  53. . Е., Попов М. П. О некоторых соотношениях, связывающих поля антенны в режиме передачи и режиме приема// Распространение и дифракция волн в неоднородных средах. -М.: МФТИ, 1989. с.41−55.
  54. А.Г., Мелихов А. В. Рассеяние ЭМВ рупорной антенной в цилиндрический оболочке// Радиотехника и электроника, 1988, том 33, № 4, с.685−695.
  55. А.В., Васильев Е. Н., Давыдов Д. Р. и др. Численное исследование рассеяние волн антенной под обтекателем// 2 Всесоюзная НТК «Устройства и методы прикладной электродинамики», 9−13 сентября, 1991. Тезисы доклада/ МАИ. М.: 1991. с. 53.
  56. Анализ эффективной поверхности рассеяния модифицированной антенны Кассегрена с поворотом поляризации/Яши Yingzheng/fDiaxai kexue xuekan =J. Electron.-1993.-15,№ 3 .-pp.88−91.
  57. В.В., Мельникова Т. Н. Анализ характеристик рассеяния приемной двухзеркальной антенны//Волны и дифракция-90.-М.:Физическое общество СССР.-1990.т.1.-с.312−315.
  58. Ю.В. Характеристики рассеяния двухзеркальных антенн Кассегрена// КрыМиКо-2001, 11-я Международная конференция «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», 10−14 сентября 2001 г. Севастополь, Крым, Украина, с. 313−315.
  59. Е.Н., Фрейдлин Е. М. Исследование характеристик рассеяния волноводно-щелевой антенны на частотах, отличающихся от рабочей// Радиотехника и электроника, Том 48, номер 6, 2003. с. 655.
  60. Л.И., Рыжиков А. В. Характеристики рассеяния волноводно-щелевой антенны//Изв. Вузов сер. Радиоэлектроника.- 1992.№ 8.с.72−76.
  61. Д.Е., Jlepep A.M., Синявский ГЛ. Рассеяние электромагнитных волн на микрополосковых отражателях сложной формы// «Антенны», вып. 6 (73), 2003. С.34−37.
  62. Л.А. Теория дифракции и метод факторизации. М.: «Сов. радио», 1966. -431с.
  63. Н., Галиндо В., By Ч. Теория и анализ фазированных антенных решеток// М.: «Мир», 1974. — 456с.
  64. Г. Т., Чаплин А. Ф. Возбуждение электромагнитных волн. М.: Радио и связь, 1983.-296 с.
  65. Г. Ф., Ляпин В. П., Михалевский B.C., Синявский Г. П. и др. Волноводы сложных сечений// М., Сов. радио, 1986. -124С.
  66. Г. Т., Васильев Е. Н. Математические методы прикладной электродинамики. -М.: Сов.радио. 1970.
  67. Е.Н., Малушков Г Д. Фалунин А. А. Интегральные уравнения 1-го рода в некоторых задачах электродинамики.-«Журнал технической физики», 1967. 37, № 3,с.421.
  68. В.Г. Эквивалентный поверхностный импеданс щелевых импедансных нагрузок в составе бесконечных решеток// Радиотехника и электроника, 2000, том 45, № 7, с.773−783.
  69. Ю.В. Анализ и синтез импедансной плоскости// Радиотехника и электроника.2000. Т.45. № 4. С.404−409.
  70. .П., Марон И. А. Основы вычислительной математики. М.: Наука, 1970. 664 с.
  71. В.Г., Петров Б. М., Юханов Ю. В. Эквивалентный поверхностный импеданс пассивных импедансных нагрузок на основе отверстия на экране, нагруженного двумерной полостью. Радиотехника и электроника. 1997. Т.42. № 6. с.652−661.
  72. Т.Ю., Синявский Г. П., Юханов Ю. В. Характеристики конечной решетки плоскопараллельных волноводов.// Успехи современной радиоэлектроники, № 4,2006 г., с.40−46
  73. Т.Ю., Юханов Ю. В. Рассеяние плоской волны на двумерной модели решетки Ван-Атта// Антенны, 2007, вып 5, с.24−30.
  74. Т.Ю., Синявский Г. П., Юханов Ю. В. Анализ характеристик рассеяния двумерной решетки Ван-Атта// Электромагнитные волны и электронные системы, 2007, № 5, с.58−65.
  75. Т.Ю., Юханов Ю. В. Рассеяние Н поляризованной волны на плоскопараллельном волноводе. // Рассеяние электромагнитных волн: Межведомственный сборник научно-технических статей.- Вып. 13. Таганрог: ТРТУ, 2004.C.98−105.
  76. Ю.В., Привалова Т. Ю. Рассеяние Н-поляризованной волны на решетке плоскопараллельных волноводов. // Материалы международной научной конференции «Излучение и рассеяние электромагнитных волн». Таганрог, июнь 2005. с.290−292
  77. Т.Ю. Дифракция плоской Е поляризованной волны на плоском волноводе.// Рассеяние электромагнитных волн. Вып. 14. Таганрог: ТРТУ, 2006. с. 75−85
  78. Yukhanov Y.V., Privalova T.Y., Yukhanov A.Y., Andrianov V.I., Os-trovsky A.G., Los V.F. Peculiarities of videopulse Scanning Antenna Array desing. // Ultrawideband and Ultrashort Impulse Signals, 18−22 September, 2006, Sevastopol, Ukraine, pp. 85−89.
  79. Т.Ю. Дифракция плоской Е-поляризованной волны на бесконечной решетке параллельных волноводов // Матер. Междун. научн. конф. «Проблемы развития естественных, технических и социальных систем», ч. 3 Таганрог: Изд-во «Антон», ТТИ ЮФУ, 2007.
Заполнить форму текущей работой

Пора сдавать?