Исследование и разработка методики построения радиоканалов КВЧ

• Автор: Крохин, Владимир Валентинович
• Шифр специальности: 05.27.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 118 с. : ил.

Содержание
Введение
1. Обзор литературы и постановка задачи исследования
1.1 Особенности применения миллиметровых волн
1.2 Технологии, материалы, устройства и элементная база диапазона КВЧ. Состояние и перспективы развития
1.3 Примеры реализации систем передачи информации КВЧ диапазона
1.4 Микрополосковые антенны диапазона КВЧ
1.5 Постановка задачи исследования
2. Обоснование структуры радиоканала КВЧ диапазона
2.1 Построение математической модели радиоканала КВЧ
2.2 Выбор критерия предпочтения
2.3 Оптимизация параметров системы
3. Исследование технологической воспроизводимости радиоканала КВЧ
3.1 Построение модели функциональной точности
3.2 Статистическое исследование параметров подложек
3.3 Оценка технологической воспроизводимости отдельного излучателя
3.4 Исследование технологической воспроизводимости антенной решетки
4. Исследование влияния изгибных деформаций на параметры излучения антенной решетки
4.1 Исследование влияния вибрации на характеристики антенной решетки
4.2 Выбор и обоснование расчетной модели АР
4.3 Расчет показателей вибропрочности АР
4.4 Исследование взаимосвязи показателей вибропрочности и параметров
конструкции АР
5. Разработка радиоканала передачи информации КВЧ диапазона
5.1 Расчет энергетического потенциала радиоканала КВЧ
5.2 Оптимизация параметров радиоканала
5.3 Учет влияния прогиба МАР на ее КНД
5.4 Конструкторско-технологическая реализация макета радиоканала КВЧ
5.5 Экспериментальное исследование радиоканала КВЧ
5.6 Результаты внедрения
Заключение
Литература

Введение
В последние годы отмечается повышенный интерес к использованию миллиметровых волн (ММВ) для построения систем радиолокации и передачи информации. Обращение к этому диапазону вызвано с одной стороны, стремительно растущей потребностью в резком увеличении скорости передачи информации и числа доступных для этого каналов, а с другой, перегруженностью хорошо освоенного диапазона сантиметровых волн (СМВ).
Переход к ММВ позволяет обеспечить большее, по сравнению с диапазоном СМВ, число реализуемых широкополосных каналов передачи информации; сужение диаграмм направленности при тех же апертурах антенн, что и в диапазоне СМВ; более высокое (относительно СМВ) разрешение по дальности и угловым координатам; повышенную чувствительность к эффекту Доплера; устойчивость к непреднамеренным и организованным помехам.
Наиболее распространенной технологией изготовления устройств КВЧ является волноводная технология. На основе этой технологии разработан ряд радиотехнических систем, среди которых можно выделить отечественную систему межкомпьютерного обмена данными "КРОСС-8" и английскую систему "В1аск1п", используемую в сетях сотовой связи. Однако применение волноводной технологии, в большинстве случаев, не позволяет решить проблему улучшения массогабаритных параметров конструкции.
Альтернативой волноводной технологии служит гибридная технология конструирования устройств диапазона КВЧ, которая сочетает преимущества

Р вА -М2 -02=А (2.4)
где А - постоянная величина, характеризующая энергетический потенция л радиолинии и имеющая размерность мощности.
Используя коэффициенты связи функциональных и материальных параметров системы, выражение (2.4) может быть легко преобразовано в целевую функцию для оптимизации параметров системы.
2.2 Выбор критерия предпочтения
В проектно-конструкторских задачах в качестве критерия предпочтения, как правило, выбирают материальные параметры конструкции [19]: массу, объем, стоимость, показатели надежности и др. Из числа названных параметров предпочтение можно отдать массе приемопередатчика радиолинии КВЧ, поскольку варьируемые параметры в уравнении математической модели оказывают существенное влияние на суммарную массу системы, а минимизация массы позволяет, как правило, минимизировать габариты проектируемой системы [19].
Суммарная масса т приемопередатчика КВЧ радиоканала определяется следующим выражением:
т = е1 -М + е2-Р + е3-(-М + 02) (2.5)
где ех, е2, ез - коэффициенты связи функциональных и материальных
параметров.
Значения коэффициентов связи еие2 приведены в [19] и составляют е = 0,05 кг/канали е2 = 0,14 кг/Вт.
Значение коэффициента ез определим, используя соотношение для коэффициента усиления антенны в [33]: