Исследование характеристик антенной решетки щелевых излучателей на основной частоте и в многоволновом режиме приема

• Автор: Пичугин, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 05.12.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Чебоксары
• Количество страниц: 148 с. : ил.

ГЛАВА I. Общие сведения и актуальность проблемы исследования

1.1 Общее представление об антенных решетках щелевых излучателей

1.2. Актуальность проблемы исследования характеристик антенных решёток в многоволновом режиме

1.3 Постановка задач исследования

ГЛАВА II. Анализ резонаторно-щелевых антенных решеток

2.1 Описание общей теории резонаторов

2.2 Описание электромагнитных полей, возбуждённых решёткой щелевых излучателей

2.3 Вывод уравнения для полного тока на решетке щелевых излучателей

ГЛАВА III. Характеристики и параметры резонаторно-щелевой

антенной решетки на основной частоте и в многоволновом режиме

3.1 Определение коэффициентов и проводимостей в резонаторно-щелевой антенной решетке
3.2 Определение нормированных собственных функций
3.3 Расчёт основных характеристик антенной решетки щелевых излучателей
ГЛАВА IV. Электродинамические эффекты в резонаторно-щелевой антенной решетке в многоволновом режиме
4.1. Вынужденный резонанс поверхностной волны, влияющий на частотные свойства
4.2 Особые свойства антенной решетки щелевых излучателей в многоволновом режиме
4.3 Оценка диаграммы направленности в многоволновом режиме
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЯ

Актуальность проблемы. В антенных решётках при облучении их радиоволной на частотах до 10-20 раз превышающих рабочую частоту, возникают условия для распространения нескольких типов волн. Наличие такого эффекта требует учета особенностей многоволнового режима при решении различных задач нелинейной радиолокации и обеспечения электромагнитной совместимости. В последнее время появилось большое число публикаций, посвящённых антенным решёткам с последовательным питанием бегущими или стоячими волнами. К числу таких антенных решёток относятся решётки щелевых излучателей.
Анализу и экспериментальному исследованию таких решёток посвящен ряд работ, например работы Е.Н.Васильева, А.Ю.Гринева, А.С.Ильинского, Ю.В.Котова, С.Е.Банкова. В данных работах представлены решения электродинамических задач для решёток с конечным числом бесконечно длинных щелей, возбуждаемых падающей Г-волной. Авторы ограничились случаем нормального падения Г-волны и бесконечно длинных щелей. Новые электродинамические эффекты и связанные с ними новые технические возможности открываются в более сложной структуре - в решётке из щелей конечной длины, возбуждаемой волной, падающей под произвольным углом. Анализу такой структуры посвящена данная работа.
Особый интерес представляют антенные решётки в нелинейной радиолокации - новой информационной технологии, в основе которой лежит эффект нелинейного рассеяния радиоволн на объектах, обладающих нелинейными свойствами. Это направление науки и техники, представляющее собой новую область радиолокации, вызвало широкий интерес в научных кругах и у разработчиков систем получения информации об окружающей нас среде. Известны работы в этом направлении - Петров Б.М., Hager R., Кузнецов A.C., Кутин Г.И., Горбачев A.A. Использование способности некоторых объектов не только рассеивать падающие на них радиоволны, но и преобразовывать их спектр, позволяет рассматривать широкий круг задач, решение которых традиционными методами

1 ІРпг +
4 и
О иу ,

2Ь 2І
+ е
и 2І
Ь Ь-У л
і Й
0 -(Ь-У)д
ет('*РЬігУ('“Р)+іги('+Р) + е~1ІЄ+Р)*^(Є'Р)~Кх}(Є+Р)
/ =і.і
22 4
1 И
р * 2/. і л 2 2/« 2і*
О Ы-У
-I1
^♦РН^У^-РН^ии+Р) -Н^+р^Д-у^-р^щ^Р)
к 2 2Ь 2Ь + Є

+ 4 '
ь-(ь+у)1_
Ь Ь-У
і I
О -{Ь-У) Ь Ь-У «
41 К
'+Р )-^-У( (-Р ((*Р) 1+Г)+£-У( ?-Р Ь^и( 1-?)
к 2 2Ь 2Ь £
2 ' 2Ь 4 '21
О -(Ь-У)
^*Р)-^Р)+£и(,+Р) _^Р)+-^У(<-Р)-^Ч;(^Р)
а 2 21* 2Ь _|_ ^ 2 2Ь 2Ь
*[5-С]сй/Л + [S-G]dudx
* [5 - С^иЛ- -♦[Э-О^у
* [в - й^і^у -♦[Б-О^ікіх
_±{рп2 1 А ,1 — ,
21 4 1/2

|(1 + II)dv + /(НІ + ІУ^у +/(!' + ІГ)сіу + /(III' + ІУ
(8-0)
І22 ” 4
/(і + іі^у - /(III +IV)dv +/(Г + II')dv - /(III' + ІУ
(Б-О)
Интегрируем по с/и и учитываем что слагаемое (З'-С/ от и не зависит только от у=г’-лихил/.
Рассматриваем интегралы при р * 1 и их решения:
[т(‘-^('-,]|е^(1-Р)с1и = ±2Ье
±|у(1+рУ^У(1-р^
І7І (1 + р)
(2.78)
Аналогично имеем:
’р^''(|-Р)]у/ги('-)(1и = ±2Ье
[|(ЬрУ^у(1-р)]
І7Г (1 + р)
(2.79)
таким образом: I

І7Г (1 — р) 2Ье
, но предел
-[уС-рЬ^Н ія(і- р)
-(ь+у)
-Аи(,-Р)
—(Ь—V)
(Г + У)