Теория и методы проектирования сверхширокополосных антенных систем аппаратуры радиопеленгации стационарного и мобильного базирования

• Автор: Рембовский, Юрий Анатольевич
• Шифр специальности: 05.12.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 442 с. : ил.

Содержание

Введение
1. Анализ перспективных направлений развития теории и техники антенн аппаратуры радиоконтроля стационарного и мобильного базирования
2. Разработка и исследование методов аппроксимации пространственного распределения поля вблизи корпуса носителя антенной решетки, не требующих априорного использования информации о геометрии и материальных свойствах рассеивателей
2.1. Исследование возможности использования аналитических функций комплексного переменного для восстановления структуры поля, измеренного в конечном числе точек плоского контура вблизи рассеивателя
2.2. Исследование возможности описания пространственного распределения поля вблизи антенной системы мобильного радиопеленгатора с помощью ряда Лорана
2.3. Разработка и исследование метода учета влияния корпуса носителя на характеристики радиопеленгаторной антенной решетки, основанного на аппроксимации измеряемого поля плоскими или сферическими волнами фиксированных вспомогательных источников
2.4. Исследование возможности использования интеграла Кирхгофа для формирования «виртуальной» антенной
решетки вблизи произвольного рассеивателя
2.5. Разработка и исследование метода синтеза радиопеленгаторной антенной решетки, основанного на аппроксимации поля вблизи корпуса мобильного носителя линейной комбинацией полей вспомогательных точечных источников

2.6. Разработка и исследование метода повышения инструментальной точности мобильных радиопеленгаторов, основанного
на оптимальном выборе координат элементов «виртуальной» антенной решетки
2.7. Разработка и исследование метода снижения систематической погрешности радиопеленгаторов мобильного базирования, основанного на представлении рассеянного носителем поля системой «блуждающих» «блестящих» точек
2.8. Исследование эффективности метода «виртуальной» антенной решетки при изменении геометрии корпуса носителя
мобильного радиопеленгатора
2.9. Исследование физико-математической модели, описывающей «виртуальную» антенную решетку, сформированную вблизи трехмерного рассеивателя
2.10. Выводы по главе
3. Исследование перспективных направлений улучшения
технических характеристик мобильных и стационарных радиопеленгаторов, основанных на совершенствовании характеристик используемых антенных решеток
3.1. Исследование возможностей совершенствования точностных и энергетических характеристик мобильных комплексов радиоконтроля путем оптимизации структуры и параметров их антенных систем
3.2. Разработка и исследование антенной системы мобильного радиопеленгатора с повышенным энергетическим потенциалом
и возможностью приема волн с произвольной поляризацией

3.3. Разработка и исследование антенных решеток, состоящих из симметричных электрических вибраторов, возбуждаемых с помощью неоднородных щелевых линий с потерями
на излучение
3.4. Выводы по главе
4. Разработка и исследование радиопеленгаторных антенных
решеток УКВ и СВЧ диапазонов волн, состоящих из
направленных элементов
4.1. Синтез и анализ кольцевых радиопеленгаторных антенных решеток, состоящих из несимметричных ТЕМ- рупоров
4.2. Разработка и исследование сверхширокополосной антенной системы полноазимутального комплекса пеленгования источников радиоизлучения УКВ и СВЧ диапазонов волн с произвольной поляризацией
4.3. Исследование многолитерных излучающих структур, созданных на основе несимметричных ТЕМ- рупоров
4.4. Синтез и исследование согласующего полоскового трансформатора для сверхширокополосной антенны СВЧ диапазона с помощью использования генетического алгоритма
4.5. Выводы по главе
5. Исследование функционирования антенн аппаратуры
радиоконтроля в многосигнальном режиме
5.1. Исследование возможностей совершенствования алгоритмов сверхразрешения некоррелированных источников радиоизлучения путем учета искажений структуры измеряемого поля радиопеленгаторной антенной системой

модействием между антеннами и влиянием проводящего экрана. В [43] рассмотрен вариант построения антенно-фидерной системы со стабильными электрическими характеристиками; приведены результаты экспериментальных исследований как опытного образца антенно-фидерной системы, так и совместного использования его в составе современного комплекса радиоразведки. В статье [44] разработана модель рассеяния поля антенной решеткой, синтезированы оценки максимального правдоподобия пеленга, амплитуды, коэффициентов рассеяния антенн и мачты; оценены погрешности измерений, в том числе при высоком уровне рассеяния мачты. В работе [45] рассмотрены способы уменьшения методических ошибок пеленгования, обусловленных электродинамическим взаимодействием антенных элементов и частотной зависимостью диаграмм направленности антенн, свойственных радиопеленгаторам с пятиэлементными эквидистантными кольцевыми антенными решетками; проведен синтез и анализ пеленгационных характеристик по азимуту и углу места, основанных на сравнении амплитудных разностных, относительных фазовых, относительных комплексных и амплитудных диаграмм направленности антенн пятиэлементных эквидистантных кольцевых антенных решеток, реализующих предложенные способы уменьшения методических ошибок пеленгования. В статье [46] рассмотрены систематические ошибки получения радиопеленгатором пеленга способом сравнения разнородных диаграмм направленности в условиях взаимного влияния антенн трехэлементной эквидистантной кольцевой решетки, выполненных из проволочных объемных цилиндрической и конической конструкций.
Влияние шумов и помех, а также неидентичности каналов радиопеленгатора на точность пеленгования рассмотрено в ряде работ; ниже приведем краткое содержание наиболее значимых из них [47-57]. В работе [47] решена задача идентификации параметров траектории цели на базе подвижного пеленгатора, измеряющего лишь одну угловую координату, применительно к условиям априорной неопределенности, характеризующейся отсутствием достоверной информации о законе распределения ошибок наблюдения; построен соот-