Электродинамика широкополосных комбинированных излучателей с существенной взаимосвязью полей ближней зоны

• Автор: Беличенко, Виктор Петрович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 349 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 СПЕКТР ВОЛН, ВОЗБУЖДАЕМЫХ СПИРАЛЬНОЙ СТРУКТУРОЙ С ИЗМЕНЯЮЩЕЙСЯ КРИВИЗНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
Введение
1.1 Постановка задачи и ее решение в интегральной форме
1.2 Анализ подынтегральных функций
1.3 Представление решения в виде рядов вычетов
1.4 Свойства возбуждаемого поля. Физическая интерпретация типов волн
1.4.1 Пространственные волны
1.4.2 Волны соскальзывания. Волна с пространственно распределенным дифференциальным резонансом поля
1.4.3 Квазисобственные волны. Волны шепчущей галереи
1.5 Распределение тока Выводы
2 ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СФЕРИЧЕСКОЙ СПИРАЛЬНОЙ АНТЕННЫ И ЕЁ МОДИФИЦИРОВАННОГО ВАРИАНТА Введение
2.1 Возбуждение сферической спиральной антенны радиальным электрическим диполем
2.1.1 Постановка задачи. Получение и анализ бесконечных систем уравнений в общем случае
2.2. Осесимметричное возбуждение сферической спиральной антенны
2.2.1 Поле в дальней зоне и поляризация излучения
2.2.2 Сопротивление излучения. Коэффициент направленного действия. Реактивное
наведенное сопротивление
2.2.3 Свойство частотной селекции. Множественные низкочастотные резонансы
2.2.4 Энергия, запасаемая в ближней зоне антенны, и добротность излучения
2.2.5 Анализ численных результатов
2.2.6 Диапазонные свойства полусферических, конических и цилиндрических спиральных антенн малых электрических размеров
2.3. Возбуждение сферической спиральной антенны с экраном конической формы
2.3.1 Постановка задачи. Получение системы функциональных уравнений
2.3.2 Осесимметричное возбуждение сферической спиральной антенны с коническим экраном
2.3.3 Предельные случаи задачи. Особенности численного решения бесконечных
систем уравнений
2.3.4 Диаграммы направленности
2.3.5 О решении задачи при несинфазном возбуждении антенны

Выводы
3 ВЛИЯНИЕ АНИЗОТРОПИИ ПРОВОДИМОСТИ И СИНГУЛЯРНОСТЕЙ ПОВЕРХНОСТИ СТРУКТУРЫ НА СПЕКТР ВОЗБУЖДАЕМЫХ ВОЛН Введение
3.1 Разложение произвольной функции в интеграл по присоединенным сферическим функциям
3.1.1 Оценки и асимптотические представления сферических функций
3.1.2 Доказательство теоремы разложения
3.1.3 Примеры представления функций разложениями исследуемого типа
3.2. Возбуждение электромагнитных волн клином с радиально проводящими гранями
3.2.1. Постановка задачи. Композиционное представление функции Грина
3.2.2. Решение задачи в интегральной форме
3.2.3 Представление решения в виде рядов и его анализ
3.2.4. Возбуждение нестационарных электромагнитных волн клином с радиально проводящими гранями
3.3 Возбуждение многоконической линии системой 8 — генераторов
3.3.1 Постановка задачи
3.3.2 Спектрально - истокообразное представление поля
3.3.3 Альтернативное спектрально - истокообразное представление ноля
3.3.4 Численные результаты и их анализ
3.4 Взаимодействие поля электрического диполя со спирально проводящим конечным конусом
3.4.1 Постановка задачи
3.4.2 Решение задачи в интегральной форме
3.4.3 Алгебраизация функционального уравнения задачи
3.4.4 Представление решения в виде рядов и его анализ Выводы
4. ЗАДАЧИ АНАЛИЗА СТРУКТУР-ПРОТОТИПОВ АНТЕНН С
ПОЛУПРОЗРАЧНЫМИ ПОВЕРХНОСТЯМИ
Введение
4.1 Конечные интегральные преобразования типа Коиторовича - Лебедева и типа Меллнна
4.2 Возбуждение сферического резонатора с конической вставкой
4.2.1 Постановка задачи. Формулировка обобщённого функционального уравнения типа Винера-Хопфа
4.2.2 Алгебраизация функционального уравнения
4.2.3 Представления для полей в частичных областях резонатора
4.2.4 Собственные колебания резонатора с конической вставкой малых электрических размеров
4.3 Электростатические поля в заземленной сферической оболочке с проводящим 198 коническим включением
4.4 Секторный цилиндрический резонатор, разветвлённый проводящей стенкой
4.5 ТЬМ - волна в цилиндрической коаксиальной линии с внутренним проводником 213 сложного сечения
Выводы
5. НЕСТАЦИОНАРНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ КОЛЬЦЕВЫХ И ДИСКОВЫХ 221 ИСТОЧНИКОВ. ПРОБЛЕМА ОПТИМИЗАЦИИ НЕСТАЦИОНАРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Введение
5.1 Нестационарное излучение кольцевого источника
5.1.1 Анализ нестационарного излучения кольцевого источника на основе 225 альтернативного подхода
5.2 Нестационарное излучение дискового источника
5.3 Оптимизация нестационарного излучения произвольной антенны
5.3.1 Постановка задачи
5.3.2 Условия физической реализуемости результата оптимизации
5.3.3 Формулировка и решение задачи оптимизации с ограничениями
5.3.4 Оценки потенциала некоторых современных мощных излучающих систем
Выводы
6 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЛЯ 245 БЛИЖНЕЙ ЗОНЫ КОМБИНИРОВАННОЙ АНТЕННЫ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ ЕЁ ХАРАКТЕРИСТИК ШИРОКОПОЛОСНОСТИ
Введение
6.1 Комбинированные излучатели с расширенной полосой согласования
6.2 Запасенные энергии и добротности излучения электрически малых антенн
6.2.1 Поле произвольной системы электрических и магнитных токов в сферической 257 системе координат
6.2.2 Электрическая и магнитная энергии, запасенные в ближней зоне произвольной
системы электрических и магнитных токов. Излучаемая мощность
6.2.3 Добротности излучения электрически малых излучателей
6.3. Расширение полосы пропускания антенны при интерференционной взаимосвязи 266 реактивных полей в ближней зоне
6.4. Неизлучающие интерференционные потоки энергии в ближней зоне 270 комбинированных антенн малых электрических размеров
6.5. Синтез источников с пространственно распределенным дифференциальным 283 резонансом поля
6.6. Пеизлучающие распределения токов в задаче синтеза излучателя с 289 расширенной полосой пропускания
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ограниченности в любой точке пространства, не принадлежащей источнику, принципу предельного поглощения [99].
Введем в рассмотрение параболоидальную систему координат а,(р,(3 [88,100,101]. В данной системе ср есть угол между плоскостью, проходящей через ось z п данную точку, и плоскостью xOz. Координатные поверхности а - const и /3 = const представляют собой конфокальные взаимно ортогональные параболоиды вращения. Параболоид (1.1) задается уравнением а = а. Значения а > а и 0<а<а соответствуют внешней и внутренней (по отношению к данному параболоиду) областям. Переменная /3 изменяется в пределах 0 < (3 < со (рисунок 1.1).
Рисунок 1.1 — Параболоидальная система координат и анизотропно проводящий параболоид а = а, возбуждаемый находящейся внутри него ннтыо магнитного тока а = а0, /3 = /
Будем считать, что параболоид а = а сплошь покрыт семейством линий, причем одна из линий семейства задается уравнением <р~(р(/з), а положение любой другой определяется при повороте линии <р = <р{0) вокруг оси параболоида на соответствующий угол <р0, 0 <(р0 <2л. Параболоид является идеально проводящим вдоль линий семейства и не проводит в других направлениях, а по возбуждающему кольцу протекает синфазный магнитный