Исследование и разработка плоской антенны с двумя поляризациями

• Автор: Вахитов, Максим Григорьевич
• Шифр специальности: 05.12.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 170 с. : ил.

Список основных обозначений
Список применяемых сокращений
ГЛАВА 1. ПЛОСКАЯ АНТЕННА С ДВОЙНОЙ КРУГОВОЙ ПОЛЯРИЗАЦИЕЙ ДЛЯ НЕПОСРЕДСТВЕННОГО ПРИЕМА СПУТНИКОВОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ
1 Л. Принцип работы плоской антенны, составные элементы
1.2. Волноводно-полосковое турникетное соединение
1.3. Делитель мощности
1.4. Резонаторная антенна
1.5. Решение электродинамической задачи для резонаторной антенны....
ГЛАВА 2. РЕШЕНИЕ ВНЕШНЕЙ ЗАДАЧИ ДЛЯ РЕЗОНАТОРНОЙ АНТЕННЫ
2.1. Использование тензорных функций Грина для решения внешней
задачи
2.2. Напряжённость магнитного поля резонаторной антенны
2.3. Вычисление напряжённости магнитного поля методом стационарной
фазы
2.4. Диаграмма направленности и КНД резонаторной антенны
ГЛАВА 3. ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Исследование КНД резонаторной антенны в диапазоне частот
3.1.1. Аппроксимация магнитных токов на излучающих отверстиях и точность вычисления диаграмм направленности
3.1.2. Зависимость КНД резонаторной антенны от периода решетки излучающих отверстий
3.1.3. Частотная характеристика коэффициента направленного действия при изменении толщины перфорированной стенки
/,91 аоянАэис! яозинэ
99 j їіиігдвх яозинэ
CSt NdÄIVdHXHIf
ионнуаоєчігоши лоэипэ ииюзьифУсіхоиігзиз os і зинзьсжхує
6 И П.Т.ТТЯ я ихзонйюи ndsxou вн аохнэ:шэз зинвиїгд
i£ вїґоаонігаа oxoirxXdn iaHodoxo
03 Г).ТТТЯ эинваоэвхглоэ вн BdoxBHoead охоаояэонои aodsiMEBd зинвиїгд 'gy
p£ винзниїґзоз oxoHxaxHHdXx оаоаоязоігон-оніґоаоніюа
зинваозвігхоз вн ічнихзвіш изїпоїХзвіглоз BdxswBHtf зинвиїгд ' up
Z£ ихзонїподе 4ir3XHax33£Bd иоазіїЗішхзЗічхзіі
иічннваоовігхоо явя зинзниїґзоз зонхзяинЗХх зоаоязоігон-онїґоаонігод 'yp
0£| авхэоэ ээ а хиґпвїґоха
‘ахзиосІхзХ и ияаонвхэХ HOHdoxBdogBir виїгвну 'Z'Ç'P
62 [ винзниїґзоз вхзявиі оахэиоХхз^ 'Г5У
821 вяаонвхзХ ввнчігвхнзш^знзяє
и винзниїґзоз oxoHxsMHHdÄx охоаоязоігон-онїґоаонігоа хэяврм шдшр
221 винзниїґзоз ojOHxaxHHdXx охояоязоігон-оніґононігоа зинвзино 'р'р
92Г"винзниїґзоз охонхзяинЗХх охоноязоігоц-онїґоаонігоа зинваоїґзігззц ‘£'р
ZZ иєваз HWKHxsdsaxo віяХаїґ ввіязвїґжХдЕоа ‘вннэхнв BBHdoxBHoesj 'Z'p
021
HOHdoxBHoesd вяаонвхзХ нвнчігвхнзишЗзнзяє и ннэхнв нхэяврм ■ [-р
ozi кинуяоїґнюзи шчнзігухнаїлиааизлє > уяуігх
£01 BdoxBHOEsd BdawEBd хо ‘иіявігзйі
вічХаїґ иоїчзвїґжХдєоа ‘ічннзхнв HOHdoxBHOEsd ЦнЯ чхзоіліизиав£ ■£•£
001 BdoXBHOESd Bd3WEBd хо ‘оічігзїп
ИОНІҐО ИОІМЗВЇҐЖ/СдЕОЗ ‘ІЧННЗХНВ H0Hd0XBH0£3d Гнл ЧХЗОІМИЗИЯВ£ -2'£
66 BdoxBHOEsd
ІЧХОЗІЧЯ ХО ІЧННЗХНВ HOHdOXBHOESd Гнл ЧХЗОШТЗИЯВ£ шу'£

Список основных обозначений
Л длина волны;
£г диэлектрическая проницаемость;
е[ относительная диэлектрическая проницаемость среды в областях 0 и
е относительная диэлектрическая проницаемость среды в областях 2-6;
f рабочая частота;
3Е> поверхностный электрический ток полоски;
3м' поверхностный магнитный ток на отверстия связи;
£1к х - координата ячейки разбиения апертуры в плоскости М1;
г][ у -координата ячейки разбиения апертуры в плоскости Мх;
г£, ’ 5мг ’ {е4 размер ячеек разбиения по координатам х, у, г , соответственно на соответствующих поверхностях; со круговая частота;
х, V собственные функции;
А ср разность фаз;
<я0 размер области 0 по координате х,
Ь0 размер области 0 по координате у;
ах размер области 1 по координате х,
Ьх размер области 1 по координате у;
с, размер области 1 по координате г (высота);
с скорость света в вакууме;
й толщина перфорированной стенки;
Е вектор напряженности электрического поля;
g,f характеристические функции;
Н высота расположения пластины Ех над апертурой отверстия связи
М2;

полоске, штырях и магнитные токи на отверстиях; [V]-соЩ Ук -
столбец амплитуд возбуждающих напряжений.
Матрица [А] является блочной квадратной матрицей порядка N=К + К2 + 2-(АГ3 + К0 -К4), которая содержит частичные сопротивления, проводимости и коэффициенты связи. Для расчета элементов матрицы [А] используется метод тензорных функций Грина [120]. Решение матричного уравнения определяет антенные характеристики устройства.
Амплитуды гармоник магнитного тока на излучающих отверстиях у"4 (г = (/ -1 )-К4 + р, /=1,2 К0, р= 1,2 К4) используются для расчета электромагнитных полей во внешней области, в частности, для вычисления диаграммы направленности и коэффициента направленного действия антенны.
Таким образом, в результате решения системы интегральных уравнений (1.5.1) - (1.5.6) создана численная модель антенны. Точность аппроксимации распределения электрического тока по длине полоски определяется количеством используемых гармоник базиса Фурье (чем больше гармоник, -тем выше точность вычислений).
Аппроксимация распределений электрических токов по ширине полоски и на штырях не учитывает краевых эффектов и не имеет адаптивного управления точностью расчета, т.к. сделана в приближении для узких проводников.
Что касается точности аппроксимации магнитных токов на апертурах отверстий, то она определяется не только количеством используемых гармоник двухмерного базиса Фурье, но и их видом. Для аппроксимации магнитных токов на отверстии связи в виде узкой щели, длина которой близка к половине длины волны, достаточно одной гармоники с коэффициентами ц= и V = 0. Определение минимального набора гармоник, достаточного для аппроксимации магнитных токов на излучающих отверстиях с необходимой точностью, является задачей отдельного исследования.