Антенны решетки для средств связи малоразмерных летательных аппаратов

• Автор: Юсиф Юсиф Саси
• Шифр специальности: 05.12.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 132 с. : ил.

Глова 1. Технические требования к линиям связи
1.1. Задача оптимального построения антенн
1.2. Критерии оптимальности
1.3. Выводы по первой главе
Глова 2. Антенны наземного пункта связи
2.1. Требования к ДН антенн НПС
2.2. Примеры оптимальных ДН
2.3. Оптимальная ДН изолированной антенны НПС
2.4. Реализация антенн НПС с оптимизированными ДН
2.5. Антенны НПС на базе уголкового отражателя
2.6. Результаты исследования антенны НПС на основе уголкового антенны
2.7. Антенные решетки с формированием заданной ДН
в вертикальной плоскости
2.8. Результаты исследования антенных решеток с формированием ДН специальной формы
2.9. Сравнение вариантов построения антенн НПС
2.10. Выводы по второй главе
Глова 3. Бортовые антенны систем связи с ДПЛА
3.1. Общие свойства бортовых антенн
3.2. Методы анализа ДН антенн, установленных на
объектах заданной форме
3.3. Размещение слабонаправленной антенны на объекте
3.4. Результаты моделирования
3.5. Некогерентные антенные решетки
3.6. Оптимизация некогерентных антенных решеток
3.7. оценка эффективности использования некогерентных антенных решеток
3.8. Выводы по третьей главе. 87 Глова 4. Вопросы практической реализации антенн систем
связи с ДПЛА
4.1. Варианты реализации некогерентных антенных решеток
4.2. Оценка эффективности использования малоэлементных некогерентных антенных решеток
4.3. Выпор оптимального частотного диапазона для системы
связи с ДПЛА
4.4. Оптимизация бортовой антенны при использовании на
НПС двух поляризационного приема
4.5. Вариант двухэлементной некогерентной решетки
4.6. Выводы по четвертой главе
Основные результаты и выводы
Литератора
Приложения. Акты об использовании результатов диссертации
В настоящее время, развитие беспилотных летательных аппаратов (БПЛА- беспилотные ЛА или ДПЛА - дистанционно пилотируемые ЛА) -одно из приоритетных направлений в мировой авиапромышленности. По оценкам американских экспертов, сегодня активно занимаются проблемами создания ДПЛА около 45 стран. Среди них США, Израиль, Иран, Швеции, Бельгии, Италии, Франции, Великобритании, Германии, Австралия и др. развитые и даже развивающиеся страны.
Активность при создании ДПЛА вызвана рядом причин. Одна из них - очень широкая сфера применения современных ДПЛА. Это, в первую очередь, военное использование ДПЛА. Также возможно использование ДПЛА в гражданских целях: в промышленности, для наблюдения за какими-то объектами или состоянием окружающей среды, для передачи информации и др. Не вызывает сомнений большая перспективность использования ДПЛА в борьбе с терроризмом и наркотрафиком. Целесообразно применение ДПЛА в работе всевозможных служб спасения. Специалисты прогнозируют на ближайшие 10 лет переход от пилотируемой военной и гражданской авиационной техники к беспилотным авиационным системам во многих областях традиционного применения авиации.
Как показывает анализ тенденций развития [1- 11] прогресс в создании комплексов ДПЛА различного назначения обусловлен, прежде всего, двумя факторами, экономическим и научно-технологическим:
- значительный рост стоимости и затрат на эксплуатацию в мирное и военное время пилотируемой авиационной техники;
- общий научно-технологический прогресс и развитие компьютерных технологий.
Экономический фактор стимулирует проведение поисковых научных и экспериментальных работ по созданию комплексов ДПЛА, позволяющих вывести человека из условий, когда он должен выполнять функцию управТабл. 2
«3 0.25 0.275 0.30 0.325 0.350 0.375 0.40 0.425 0
е 0.012 0.013 0.014 0.015 0.017 0.019 0.023 0.023 0
КУт ах 2.12 2.11 2.19 2.36 2.50 2.62 2.75 3.00 3
Описанные выше примеры оптимизации параметров антенн НПС на основе уголкового отражателя, а также аналогичные расчеты для других вариантов задания оптимальных ДН согласно подходам, изложенным в разделе (2.1) показали следующее:
- для большинства типовых ситуаций, приводящих к необходимости формирования ДН в вертикальной плоскости типа косекансных, уголковые отражатели позволяют сформировать ДН удовлетворительной формы, близкой к оптимальной;
- габаритные размеры указанных антенн для этих случаев имеют порядок (1.5...22).;
- при использовании антенн в виде уголковых отражателей под хорошо проводящей поверхностью (например, поверхностью моря) в ДН антенн даже с оптимизированными параметрами могут иметь место интерференционные провалы с глубиной до -5 ...10 дБ, что является некоторым недостатком, особенно в плане задачи снижения требований к величине мощности бортового радиопередатчика.
2.7- Антенные решетки с формированием заданной ДН в вертикальной плоскости
Задача, рассматриваемая в настоящем разделе аналогична, сформулированной выше: требуется сформировать заданную ДН
специальной формы в вертикальной плоскости. Средством для этого является соответствующий' выбор параметров антенны. Пусть антенна НПС представляет собой линейную антенную решетку, состоящую из N