Применение вариационного принципа к расчёту электродинамических характеристик волноводных антенн с импедансным фланцем

• Автор: Щербинин, Всеволод Владиславович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 173 с. : ил.

Реферат
ПРИМЕНЕНИЕ ВАРИАЦИОННОГО ПРИНЦИПА К РАСЧЁТУ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
ВОЛНОВОДНЫХ АНТЕНН С ИМПЕДАНСНЫМ ФЛАНЦЕМ
В представленной работе рассматривается применение вариационного принципа к решению задачи об определении электродинамических характеристик волноводных антенн с импедасным фланцем. В частности, в одномодовом приближении решаются задача нахождения характеристик согласования и взаимной связи волноводной антенной решётки с конечным числом элементов и задачи о нахождении диаграммы направленности пространственной волны и коэффициента возбуждения поверхностной волны для одиночного волновода.
Построены интегральные уравнения рассматриваемых задач. Для полученных уравнений найдены стационарные функционалы, связанные с искомыми физическими характеристиками системы. Получены численные результаты и проведён их анализ.

I Характеристики согласования и взаимной связи элементов волноводной антенной решетки с импедансным фланцем
1.1 Постановка задачи
1.2 Получение интегральных уравнений
1.3 Построение стационарного функционала задачи
1.4 Расчётные формулы
1.4.1 Плоский волновод
1.4.2 Коаксиальный волновод
1.4.3 Круглый волновод
1.4.4 Прямоугольный волновод
1.5 Оценка применимости предложенного метода
1.5.1 Сравнение с опубликованными данными
1.5.2 Экспериментальная проверка
1.6 Влияние импеданса фланца на характеристики согласования и взаимной связи
1.6.1 Характеристики согласования и взаимной связи решётки плоских волноводов
1.6.2 Характеристики согласования и взаимной связи решётки круглых волноводов
1.6.3 Характеристики согласования и взаимной связи решётки прямоугольных волноводов
1.7 Выводы к главе I
II Диаграмма направленности и мощность излучения волновода с импедансным фланцем
2.1 Постановка задачи
2.2 Нахождение плотности потока энергии в дальней зоне

2.3 Интегральное уравнение и стационарный функционал для
вспомогательной задачи
2.4 Вариационный принцип
2.5 Расчётные формулы
2.5.1 Плоский волновод
2.5.2 Коаксиальный волновод
2.5.3 Круглый волновод
2.5.4 Прямоугольный волновод
2.6 Численные результаты
2.6.1 Сравнение с опубликованными данными
2.6.2 Диаграмма направленности и мощность излучения коаксиального волновода
2.6.3 Диаграмма направленности и мощность излучения круглого волновода
2.6.4 Диаграмма направленности и мощность излучения прямоугольного волновода
2.7 Выводы к главе II
III Возбуждение поверхностных волн волноводной апертурой вдоль импедансного фланца
3.1 Постановка задачи
3.2 Вывод формул для компонент потенциалов
3.3 Расчётные формулы
3.3.1 Коаксиальный волновод
3.3.2 Круглый волновод
3.3.3 Прямоугольный волновод
3.4 Численные результаты
3.4.1 Коаксиальный волновод
3.4.2 Круглый волновод
3.4.3 Прямоугольный волновод
3.4.4 Проверка физической непротиворечивости развитого метода
3.5 Выводы к главе III

8 9 10 11 12
Рис. 1.6 Входной адмитанс прямоугольного волновода с импедансным фланцем. Сравнение результатов расчётов с теоретическими и экспериментальными данными работы [73]
0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95
23 Л,
Рис. 1.7 Входной адмитанс круглого волновода с идеально проводящим фланцем при излучении в свободное пространство. Сравнение результатов рассчётов с
данными работы [26]