Исследование и разработка многодиапазонных антенных систем со сближенными и многочастотными излучающими элементами для специальной подвижной радиосвязи

• Автор: Конев, Александр Васильевич
• Шифр специальности: 05.12.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 207 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 РАЗРАБОТКА МЕТОДИК ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА МНОГОДИАПАЗОННЫХ АНТЕННЫХ СИСТЕМ, СОДЕРЖАЩИХ СБЛИЖЕННЫЕ ИЗЛУЧАЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ
1.1 Характеристика объекта исследования и выбор метода электродинамического анализа
1.2 Разработка модели локальной структуры распределения тока на торце толстого цилиндрического вибратора
1.3 Разработка методики электродинамического анализа вибратора с сечением в виде кусочно-линейного контура на основе решения интегрального уравнения с точным ядром
1.4 Обобщение методики на основе интегрального уравнения с точным ядром на системы проводников
1.5 Выводы по разделу
2 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ АНАЛИЗА И АЛГОРИТМА ЧИСЛЕННОЙ ОПТИМИЗАЦИИ МНОГОЧАСТОТНЫХ ВИБРАТОРНЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ
2.1 Принципы построения многочастотных вибраторных излучателей
2.2 Разработка методики анализа многочастотного вибраторного излучателя
2.3 Определение критериев оптимальности многочастотного излучателя
2.4 Разработка алгоритма численной оптимизации многочастотного излучателя
2.5 Выводы по разделу
3. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МНОГОДИАПАЗОННЫХ АНТЕННЫХ СИСТЕМ
3.1 Общий алгоритм проектирования. Классификация антенных систем и принципы выбора типа системы
3.2 Алгоритм проектирования антенной системы, содержащей сближенные излучающие элементы
3.3 Алгоритм проектирования антенной системы, содержащей многочастотные излучатели
3.4 Разработка методики анализа развязки кабелей с многослойным экранированием. Проектирование систем фидеров
3.5 Выводы по разделу
4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ, ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ АНТЕННЫХ СИСТЕМ
4.1 Проектирование и экспериментальные исследования двухдиапазонной антенной системы со сближенными излучающими элементами
4.2 Проектирование, экспериментальные исследования и реализация двухдиапазонной кольцевой антенной решетки на основе двухчастотных излучателей в составе базовой станции системы связи специального назначения
4.3 Выводы по разделу
ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ. Акты внедрения результатов диссертационной работы

ВВЕДЕНИЕ
Современный этап развития специальной радиосвязи в России, включая радиосвязь с подвижными объектами (специальная подвижная радиосвязь), характеризуется заметным усилением ее роли и возросшим уровнем требований к основным оперативно-техническим и тактико-техническим характеристикам систем (подсистем), а вследствие этого - к техническим характеристикам оборудования, в том числе, антенно-фидерного.
Это связано, прежде всего, с общими задачами развития и модернизации государственной коммуникационной инфраструктуры в рамках процессов совершенствования государственного управления, реформирования Вооруженных Сил, повышения эффективности деятельности государственных органов, служб и ведомств.
Кроме того, постоянно возникающие нештатные и чрезвычайные ситуации, связанные с военно-политическими факторами, террористической и иной преступной деятельностью, природными и техногенными катастрофами и т.п. требуют особенно интенсивной работы компетентных государственных органов и служб, а, следовательно, предъявляют дополнительные требования к системам и подсистемам специальной связи, в том числе и подвижной.
Оба упомянутые обстоятельства обусловливают увеличение нагрузки на системы специальной подвижной связи (нередко, и заметный рост числа их абонентов), расширение зон их действия, ужесточение основных тактикотехнических требований. Это, в свою очередь, сопровождается увеличением как числа систем специальной подвижной радиосвязи, действующих одновременно на определенной территории, так и необходимого количества предоставляемых каждой системой абонентских каналов. Другими словами, в современных условиях в пределах определенной зоны нередко должна обеспечиваться надежная многоканальная дуплексная специальная подвижная радиосвязь одновременно средствами нескольких систем различных частотных диапазонов.

Потенциал в некоторой точке элемента / (кольца), наведенного зарядом элементе к (участке цилиндрической поверхности) находим аналогично тому, как это сделано в [73] при определении полных сопротивлений:

и = ——сг2 Г (- <Ы<р.
4 па I Я

Обозначения см. на рис. 1.4.
Усредняя потенциал по поверхности г'-го элемента (кольца), получаем
-]КВ.
' V 2 1 ) к 0 2

и потенциальный коэффициент
р _ Цуср _ иуср 1к <2 а- 2пг1к

к 0 г
Изменим порядок интегрирования
1 *;%е]КК
Ч )Г1к О г, г,
Расстояние Я между точками поверхностей элементов г и к может быть большим из-за длины вибратора, поэтому разложение экспоненты приходится выполнять не так, как мы это делали выше в этом параграфе, а так, как это сделано в [73]:
е^К« = е-^°[1-Мя-г0) .
Тогда

обозначения см. на рис. 1.4. Интеграл
(1+/кг,)±-№
(1.19)