Математическое моделирование излучения и прохождения электромагнитных волн в ретрансляторах связи
Построена^ и исследована математическая модель, на: основе аналитических, методов, излучения электромагнитных волн скошенной волноводной антенной, в двух плоскостях. Построена и исследована математическая модель, на основе аналитических, методов, излученияэлектромагнитных волн, линейной антенной решеткой из, скошенных волноводов. Построена и исследованаматематическая модель, на основе… Читать ещё >
Содержание
- 1. ОБЗОР МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК АНТЕННЫХ ОТРАЖАТЕЛЕЙ ДЛЯ РЕТРАНСЛЯТОРОВ СВЯЗИ. ФАЗИРОВАННЫЕ АНТЕННЫЕ РЕШЕТКИ С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ СКАНИРОВАНИЕМ
- 1. 1. Методы исследования характеристик антенных отражателей для ретрансляторов связи
- 1. 2. Метод Крылова-Боголюбова
- 1. 3. Адаптивный попеременно — треугольный итерационный метод скорейшего спуска
- 2. ПОСТРОЕНИЕ И 11ССЛЕДОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ, НА ОСНОВЕ АНАЛИТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ, ИЗЛУЧЕНИЯ И РАССЕЯНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН АНТЕННАМИ И АНТЕННЫМИ РЕШЕТКАМИ ИЗ СКОШЕННЫХ ВОЛНОВОДОВ
- 2. 1. Построение и исследование математической модели, на основе аналитических методов, излучения электромагнитных волн скошенной
- Е- плоскостной волноводной антенной
- 2. 2. Построение и исследование математической модели, на основе аналитических методов, излучения электромагнитных волн скошенной Н-плоскостной волноводной антенной
- 2. 3. Построение и исследование математической модели, на основе аналитических методов, излучения электромагнитных волн линейной антенной решеткой из Е — плоскостных скошенных волноводов, в случае
- Н — поляризованной волны
2.4. Построение и исследование математической модели, на основе аналитических методов, рассеяния электромагнитных волн самофазирующейся приемопередающей антенной решеткой из скошенных в Е — плоскости волноводов.
3. ПОСТРОЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ДИСКРЕТНОЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ИЗЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН ЛИНЕЙНОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКОЙ ИЗ СКОШЕННЫХ ВОЛНОВОДОВ.
ЗЛ. Построение дискретной математической модели излучения электромагнитных волн линейной антенной решеткой из скошенных волноводов.
3.2. Каноническая форма сеточных уравнений.
3.3. Устойчивость разностной схемы.
3.4. Погрешность аппроксимации.
3.5. Программная реализация математической модели излучения электромагнитных волн антенным излучателем.
3.5.1. Общие сведения о программе «уо1поуос!».
3.5.2. Функциональное назначение программы «уо1поуос1».
3.5.3 Описание логической структуры программы «уо!поуос1».
3.5.4 Используемые технические средства.
3.5.5 Вызов и загрузка программы «уо1поуос1».
3.5.6. Выходные данные программы «УоИюуоё».
3.6. Результаты численных экспериментов.
3.7. Сравнение результатов исследования математической модели на основе аналитических методов, дискретной математической модели и экспериментальных данных.
3.8 Разработка конструкций самофазирующихся приемопередающих антенных решеток из скошенных волноводов на основе математического моделирования.
3.9. Разработка конструкций самофазирующихся приемопередающих вибраторных антенных решеток с СВЧ трактами в коаксиально-полосковом исполнении.
3.10. Разработка стенда для измерения и калибровки диаграмм рассеяния антенных ретрансляторов.
Список литературы
- Сухинов А.И., Огурцов Е. С., Огурцов С. Ф. Патент на изобретение № 2 428 776 «Самофазирующаяся приемопередающая антенная решетка из N-пар скошенных волноводов в разные стороны». М.: ФГУ ФИПС, Бюллетень № 25 от 10.09.2011
- Марков Г. Т., Чаплин А. Ф. Возбуждение электромагнитных волн. -М.: Радио и связь, 1983.
- Сухинов А.И., Зуев В. Н., Семенистый В. В. Уравнения математической физики. Таганрог: ТРТУ, 2005 г.
- Сухинов А.И., Шишеня A.B. Улучшение оценки параметра ух попеременнотреугольного итерационного метода с априорной информацией. Таганрог: Известия ЮФУ. Технические науки. № 6, 2010.
- Чистяков А.Е. Теоретические оценки ускорения и эффективности параллельной реализации ПТМ скорейшего спуска. Таганрог: Известия ЮФУ. Технические науки. № 6, 2010.
- Самарский A.A., Николаев Е. С. Методы решения сеточных уравнений, М.1978
- Сухинов А.И., Огурцов Е. С., Чистяков А. Е. Построение дискретной математической модели излучения электромагнитных волн линейной антенной решеткой из скошенных волноводов. Таганрог: Известия ЮФУ, 2011.
- Кобак В.О. Радиолокационные отражатели. Из-во «Сов радио» 1975 г.
- Самарский A.A. Введение в теорию разностных схем. М, Наука, 1971.
- Потехин А.И. Некоторые задачи дифракции. М.: 1977 г.
- Майзельс E.H., Торгованов В. А. Измерение характеристик рассеяния радиолокационных целей. М. 1972 г.
- Васильев E.H. Возбуждение тел вращения. М. «Радио и связь» 1987 г.
- Самарский, А. А. Введение в численные методы: учебное пособие для вузов по специальности «Прикладная математика» / А. А. Самарский М.: Наука, 1987.-286 с.
- Самарский A.A. Теория разностных схем. М.: Наука, 1979.
- Тихонов А.Н., Самарский A.A. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1972. 736 с.
- Холл Д., Уатт Д. Современные численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений. М.: Мир, 1970. 312 с.
- Огурцов Е.С., Огурцов С. Ф. «Радиолокационные характеристики кругового цилиндрического отражателя на вертикальной поляризацииэлектромагнитных волн». Вестник МГОУ, № 2, 2001 г.
- Огурцов Е.С., Огурцов С. Ф. «Радиолокационные трехмерные характеристики кругового импедансного цилиндрического отражателя напроизвольной поляризации электромагнитных волн». Вестник МГОУ, № 3, 2001 г.
- Огурцов Е.С., Огурцов С. Ф. «Конструкционный синтез импедансных цилиндрических уголковых отражателей». Вестник МГОУ, № 4, 2001 г.
- Огурцов Е.С., Огурцов С. Ф. Тезисы доклада «Конструктивный синтез импедансных уголковых круговых отражателей «, РГУПС, 2002 г.
- Огурцов Е.С., Огурцов С.Ф. Тезисы доклада «Конструктивный синтез пассивных ретрансляторов» РГУПС, 2002 г
- Огурцов Е.С., Огурцов С. Ф. Тезисы доклада «Конструктивный синтез ретрансляторов с микропроцессорным электронным управлением эффективной поверхностью рассеяния» РГУПС, 2002 г.
- Огурцов Е.С., Огурцов С. Ф. Тезисы доклада «Способ и устройство с управляемым энергетическим центром рассеяния» РГУПС, 2002 г.
- Самарский A.A., Михайлов А. П. Математическое моделирование. Идеи. Методы. Примеры. М.: Физматлит, 2002.
- Сухинов А. И., Чистяков А. Е., Алексеенко Е. В. Численная реализация трехмерной модели гидродинамики для мелководных водоемов на супервычислительной системе. Математическое моделирование, 2011, том.23, № 3, С. 3−21.
- Огурцов Е.С., Огурцов С. Ф. Заявка на изобретение № 2 010 101 616 от 19.01.2010. Электродинамическая приемопередающая антенная решетка из N-nap скошенных волноводов в одну сторону. М.: ФГУ ФИПС, 2010
- Огурцов Е.С., Огурцов С. Ф. Заявка на изобретение 2 004 129 506/09, от 06.10.2004 «Электродинамическое устройство» Бюллетень № 9, дата публ.: 27.03.2006 г.
- Г. Б. Белоцерковский, В. Н. Красюк. Задачи и расчеты по курсу «Устройства СВЧ и антенны». Учебное пособие. Из-во СПБГУ аэрокосмического приборостроения. -СПб.: РИО ГУАП, 2002.
- E.H. Майзельс, В. А. Торгованов. Измерение характеристик рассеяния радиолокационных целей. Из-во «Советское радио», М.: 1972.
- М.Е. Варганов, Ю. С. Зиновьев, Л. Ю. Астанин, A.A. Костылев, А .Я. Пасмуров, Б. Д. Дмитриев. Радиолокационные характеристики летательных аппаратов. М.: Радио и связь, 1985.
- Еремин E. JL, Еремина В. В., Капитонова М. С. Математическое и компьютерное моделирование. Благовещенск: Изд-во Благовещенского гос. педаг. университета, 2005.
- E.H. Васильев, Т. А. Колосова. Излучение из скошенного открытого конца волновода с бесконечным фланцем. Радиотехника и электроника, № 1, 1977.
- Е.С Огурцов. Конструктивный синтез автономных пассивных и полуактивных ретрансляторов на базе динамических генераторов, преобразующих энергию поля постоянных магнитов. Вестник МГОУ № 1,2008 г.
- G.T.Ruck, D.E. Barrick, W.D. Stuart, C.K.Krichbaum. Radar Cross Section Handbook. New York-London: Plenum Press, 1970, T.2.
- JI.А. Вайнштейн. Электромагнитные волны. М. Советское радио, 1961.
- Марков Г. Т., Чаплин А. Ф. Возбуждение электромагнитных волн. М.-Л.: «Энергия», 1987.
- Т.Ю. Привалова. Дифракция плоской Е поляризованнной волны на плоском волноводе. РЭМВ, вып. 14, Таганрог, Из-во ТРТИ 2005 г.
- Ю.В. Юханов, Е. С. Огурцов. Исследование характеристик скошенной плоскопараллельной волноводной антенны, диаграмм рассеяния и диаграмм направленности, для случая Н-поляризованной волны. Вестник МГОУ № 1,2008 г.
- Г. Корн, Т.Корн. Справочник по математике (для научных работников и инженеров). М.: Наука, 1974.
- Самарский A.A., Вабищевич П. Н. Вычислительная теплопередача. М.: Едиториал УРСС, 2003.
- Потехин А.И. Некоторые задачи дифракции электромагнитных волн. М.: Советское радио, 1948.
- Щукин А.Н. Уголковые отражатели. М.: Бюро новой техники, 1949.
- Штагер А.Е., Чаевский Е. В. Рассеяние волн на телах сложной формы. М.: Сов. радио, 1974.
- Боровиков В.А. Дифракция на многоугольниках и многогранниках. М.: Наука, 1966.
- Годунов С.К., Рябенький В. С. Разностные схемы (введение в теорию). М.: Наука, 1977.
- Айзенберг Г. З., Ямпольский В. Г., Терешин О. Н. Антенны УКВ. Часть 1 и часть2. М. «Связь», 1977.
- Привалова Т.Ю., Юханов Ю. В. Рассеяние плоской волны на двумерной модели решетки Ван-Атта //Излучение и рассеяние электромагнитных волн. Радиоэлектронные системы локации и связи. Монография /Под. ред. В. А. Обуховца. Антенны, 2007. вып. 5 (120). с.23−28.
- Привалова Т. Ю. Юханов Ю.В. Рассеяние плоской Н-поляризованной волны на решетке Ван-Атта с импедансным фланцем // Электромагнитные волны и электронные системы, № 7, 2009 г.
- Марков Г. Т., Чаплин А. Ф. Возбуждение электромагнитных волн. М.: Радио и связь, 1988.
- Обуховец В.А., Петров Б. М., Привалова Т. Ю., Юханов Ю. В. и др. Излучение и рассеяние электромагнитных волн. Монография /Под. ред. В. А. Обуховца. М.: Радиотехника, 2008. -208с.
- Обуховец В.А., Петров Б. М., Привалова Т. Ю., Юханов Ю. В. и др. Радиоэлектронные системы локации и связи. Коллективная монография /Под. ред. В. А. Обуховца. М.: Радиотехника, 2008. -208с.
- Ю.В. Юханов, Е. С. Огурцов. Исследование характеристик скошенной' плоскопараллельной волноводной антенны, диаграмм рассеяния и диаграмм направленности, для случая Н-поляризованной волны. Вестник МГОУ № 1, 2008 г.
- Раннев Г. Г., Калашников В.И., C.B. Нефедов, А. Б. Путилин и др. Информационно-измерительная техника и технологии. М.: Высшая школа, 2002.
- Огурцов Е.С., Огурцов С. Ф. Заявка на изобретение № 2 010 101 628 от 19.01.2010. Электродинамическая приемопередающая антенная решетка из N-nap скошенных волноводов в разные стороны. ФГУ ФИПС, 2010
- Огурцов Е.С., Огурцов С. Ф. Заявка на изобретение № 2 010 101 616 от 19.01.2010. Электродинамическая приемопередающая антенная решетка из N-nap скошенных волноводов в одну сторону. ФГУ ФИПС, 2010
- Огурцов Е.С., Огурцов С. Ф. Заявка на изобретение № 2 010 104 512 от 9.02.2010. Электродинамическая приемопередающая антенная решетка наклонной поляризации из 2*N-nap скошенных волноводов и наклоненных навстречу друг другу. ФГУ ФИПС, 2010
- Огурцов Е.С. Заявка на изобретение № 2 010 101 513 от 9.02.2010. Электродинамическая приемопередающая антенная решетка наклонной поляризации из 2*N-nap скошенных волноводов и наклоненных в разные стороны. ФГУ ФИПС, 2010
- Огурцов Е.С. Заявка на изобретение № 2 010 104 276 от 8.02.2010. Электродинамическая приемопередающая антенная решетка наклонной поляризации из 2*N-nap скошенных волноводов и наклоненных в одну сторону. ФГУ ФИПС, 2010
- Огурцов Е.С., Огурцов С. Ф. Заявка на изобретение № 2 010 106 656 от 24.02.2010. Электродинамическая приемопередающая антенная решетка из 2*N-nap линейных вибраторов. ФГУ ФИПС, 2010
- Огурцов Е.С. Заявка на изобретение № 2 010 106 657 от 24.02.2010. Электродинамическая приемопередающая антенная решетка наклонной поляризации из 2*N-IIAP V-образных вибраторов. ФГУ ФИПС, 2010
- Огурцов Е.С., Огурцов С. Ф. Заявка на изобретение № 2 010 106 613 от 24.02.2010. Электродинамическая приемопередающая антенная решетка наклонной поляризации из 2*N-IIAP скошенных волноводов и наклоненных в разные стороны с N трактами. ФГУ ФИПС, 2010
- Огурцов Е.С., Огурцов С. Ф. Заявка на изобретение № 2 010 107 073 от 25.02.2010. Электродинамическая приемопередающая антенная решетка наклонной поляризации из 2*N-IIAP скошенных волноводов инаклоненных навстречу друг другу с N трактами. ФГУ ФИПС, 2010
- Огурцов Е.С. Заявка на изобретение № 2 010 107 077 от 24.02.2010.Электродинамическая приемопередающая антенная решетка наклонной поляризации из 2*N-IIAP V-образных вибраторов направленных в разные стороны. ФГУ ФИПС, 2010
- Огурцов Е.С. Заявка на изобретение № 2 010 107 498 от 1.03.2010. Электродинамическая широкодиапазонная> приемопередающая антенная решетка- наклоннощ поляризации из 2*N-IIAP V-образных вибраторов5 /. , .расположенных в плоскости. ФГУ ФИПС, 2010
- Огурцов Е.С. Заявка на изобретение № 2 010 107 519 от 1.03.2010:Электродинамическая: широкодиапазонная приемопередающая антенная решетка наклонной поляризации из 2*N-ITAP V-образных вибраторов направленных в разные стороны в плоскости. ФГУ ФИПС, 2010'
- Огурцов Е.С. Заявка на изобретение № 2 010 107 516 от 1.03.2010.Электродинамическая • широкодиапазонная приемопередающаяантенная решетка наклонной поляризации из 2*N-IIAP V-образныхвибраторов направленных навстречу друг другу в плоскости. ФГУ ФИПС, 2010
- Огурцов Е.С. Заявка на 'изобретение № 2 010 107 514 от 1.03.2010.Электродинамическая широкодиапазонная приемопередающая антенная решетка наклонной поляризации из 2*N-IIAP V-образных вибраторов направленных в одну сторону в пространстве. ФГУ ФИПС, 2010
- Огурцов Е.С. Заявка на изобретение № 2 010 107 500 от 1.03.2010.Электродинамическая широкодиапазонная приемопередающая антенная решетка наклонной поляризации из 2*N-HAP V-образных вибраторов направленных в разные стороны в пространстве. ФГУ ФИПС, 2010
- Алексеев Ю.И. Описание лабораторной работы «Генерация СВЧ-колебаний диодными полупроводниковыми структурами с лавинно-пролетным эффектом». Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2007
- Айзенберг Г. З., Ямпольский В. Г., Терешин О. Н. Антенны УКВ, 4.1. М.: Связь, 1977.
- Чечетка В. В. Основы решения типовых задач : учеб. пособие к курсовой работе по материалам дисц. «Электродинамика и распространениерадиоволн»: спец. по направл. «Радиотехника» / ТТИ ЮФУ, Каф. АиРПУ. -Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2007.
- И.С. Еремин http://fb2009.ru/profile/ualcrx.
- Савин В.И., Раннев Г. Г., Огурцов Е. С. и др. Патент на изобретение № 2 361 183 «Устройство для измерения и калибровки диаграмм направленности светоизлучающих устройств в плоскости». М.: ФГУ ФИПС, 2009.
- Чечетка В.В. Методы решения граничных задач электродинамики. Таганрог: ТРТИ, 1981.
- Чечетка В.В. К вопросу о направленных свойствах волновода, скошенного бесконечным фланцем. РЭМВ, № 1, Таганрог: ТРТИ, 1976.
- Вайнштен Л. А. Электромагнитные волны М.: Советское радио, 1957.
- Фельд Я.Н., Бененсон JI.C. Антенно фидерные устройства. Часть 2. М.: Издательство ВВИА им. проф. Н. Е. Жуковского 1959.
- Вендик О.Г., Парнес М. Д. Под редакцией JI. Д. Бахраха. Антенны сэлектрическим сканированием. Введение в теорию. М, 2001.
- Огурцов Е.С. Программная реализация дискретной математической модели излучения электромагнитных волн линейной антенной решеткой из скошенных волноводов. Альманах современной науки и образования, № 8 (51). Тамбов: Грамота, 2011.
- Огурцов Е.С. Результаты численных экспериментов исследования дискретной математической модели излучения электромагнитных волн линейной антенной решеткой из скошенных волноводов. Альманах современной науки и образования, № 8 (51). Тамбов: Грамота, 2011.
- Levis С. A., A reactance theorem for antennas. PIRE, 1957, v. 45, No. 8, p. 1128.
- Марков Г. Т. Приближенный расчет взаимных сопротивлений антенн.-Радиотехника, т. 3, № 1, с. 36, М., 1948.
- Вендик О. Г. Определение взаимного импеданса между антеннами по известным диаграммам направленности в дальней зоне. Радиотехника, т. 17, № 10, с. П.М.: 1962.
- Фролов О.П. Антенны и фидерные тракты для радиорелейных линий связи. М. Радио и связь, 2001.
- Айзенберг Г. 3. и др. Антенны УКВ. Под ред. Г. 3. Айзенберга. В 2-х ч. Ч. 2.М., «Связь», 1977.
- Sanyal G.S. Radiation properties of the open end of a rectangular waveguide when the end plane is inclined to the guide axis. Indian Journal of Physics, vol 27, № 9, Sept, 1953, p.p. 465−473.
- Васильев E.H., Колосова Т. А. Излучение из скошенного открытого конца волновода бесконечным фланцем. //М., Радиотехника и электроника, № 1, 1977.
- Рассеяние электромагнитных волн: Межвед. сб. научн. техн. статей. — Вып. 14/ Под ред. Б. М. Петрова. — Таганрог: ТРТУ, 2006.
- Пистолькорс, А А. Антенны. -М.: Связьиздат, 1947.
- Щелкунов С, Фриис Г. Антенны. Пер. с англ.- Под ред. JL Д. Бахраха -М.: Сов. Радио. 1955.
- Дерюгин JI.H. Сканирующие антенны сверхвысоких частот. -М.: Машиностроение. 1964.
- Вендик О.Г. Антенны с немеханическим движением луча (введение в теорию). М.: Сов. Радио. 1965.
- HansenR.C. Microwave Scanning Antennas Vol. I Appertures., N.-Y., L.: Academic Press, 1964.
- Бененсон JI. С. Антенные решётки (методы расчёта и проектирования). -М.: Сов. Радио, 1966.
- Хансен P.C. Сканирующие антенные системы СВЧ том I Пер. с англ. под ред. Г. Т. Маркова и А.Ф. Чаплина). -М.: Сов. Радио. 1966.
- Мальский И.В., Сестрорецкий Б. В. (редакторы) СВЧ устройства на полупроводниковых диодах.
- Проектирование и расчёт. -М.: Сов. Радио. 1969.
- Шифрин Я. С. В опросы статистической теории антенн. М.: Сов. Радио, 1970.
- Воскресенский Д.И. Антенны и устройства СВЧ (расчёт и проектирование антенных решёток и их излучающих элементов). -М.: Сов. Радио. 1972.
- Амитей П., Галиндо В., By Ч. Теория и анализ фазированных антенных решёток (пер. с англ. под ред. А.Ф. Чаплина), -М.: Мир. 1974.
- Бахрах Л.Д., Воскресенский Д. И. Антенны (современное состояние проблемы). М.: Сов. Радио, 1979.
- Воскресенский Д.И. (редактор) Антенны и устройства СВЧ (проектирование фазированных антенных решёток). -М.: Радио и связь, 1981.
- Пистолькорс, А А., Литвинов О. С. Введение в теорию адаптивных антенн. -М.: Наука, 1991.
- Рассеяние электромагнитных волн: Межвед. тематический научн. сборник. Вып. 12. Таганрог: ТРТУ, 2003.
- Крылов Н. М., Боголюбов Н. Н., Приложение методов нелинейной механики к теории стационарных колебаний, Киев: 1934-
- Крылов Н. М., Боголюбов Н. Н. Введение в нелинейную механику, Киев, 1937.
- Боголюбов Н. Н. О некоторых статических методах в математической физике, Киев: 1945.
- И. М. Виноградов. Математическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1977—1985.
- А. Н. Коновалов. К теории попеременно-треугольного итерационного метода. Сибирский математический журнал, Новосибирск: Изд-во института математики РАН, Том 43, № 3, 2002.
- Вабищевич П.Н. Численное моделирование. М.: Изд-во МГУ, 1993.
- Самарский A.A., Гулин A.B. Устойчивость разностных схем. М.: Наука, 1973.