Разработка и реализация методик анализа и синтеза антенн специальной подвижной радиосвязи на основе высокодобротных низкопрофильных излучателей

• Автор: Петров, Михаил Анатольевич
• Шифр специальности: 05.12.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 230 с. : ил.

1 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ВЫСОКОДОБРОТНЫХ ИЗЛУЧАЮЩИХ СТРУКТУР С УЧЕТОМ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ
1.1 Исходная постановка задачи
1.2 Обоснование метода решения электродинамической задачи для высокодобротной структуры
1.3 Вывод интегрального уравнения второго рода для электродинамического анализа высоко добротной структуры
1.4 Разработка методики численного решения интегрального уравнения и расчета антенных характеристик высокодобротной структуры
1.5 Исследование методики электродинамического анализа на предмет обеспечения устойчивости вычислительного алгоритма за счет вхождения искомой функций в аддитивный член интегрального уравнения
1.6 Апробация и экспериментальная проверка разработанной методики
1.7 Выводы по разделу
2 РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ И МЕТОДИК СИНТЕЗА ВЫСОКОДОБРОТНЫХ НИЗКОПРОФИЛЬНЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ И ИХ СИСТЕМ
2.1 Классификация и сравнительный анализ слабо излучающих структур
2.2 Разработка технических решений высокодобротных излучателей и их систем
2.2.1 Дуплексная система высокодобротных излучателей на основе четвертьволновых комбинированных шлейфов
2.2.2 Антенна на основе полуволнового петлевого вибратора
2.3 Разработка инженерных методик анализа высокодобротных излучателей
2.3.1 Излучатель на основе четвертьволнового комбинированного шлейфа
2.3.2 Излучатель на основе полуволнового петлевого вибратора
Л 2.4 Разработка методик синтеза антенн на основе высокодобротных низкопрофильных излучателей
2.4.1 Антенна на основе четвертьволновых комбинированных шлейфов
2.4.2 Антенна на основе полуволнового петлевого вибратора
2.5 Выводы по разделу
3 ИССЛЕДОВАНИЯ ВЫСОКОДОБРОТНЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ И ИХ СИСТЕМ. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА ПРОЕКТИРОВАНИЯ АНТЕНН НА ОСНОВЕ ВЫСОКОДОБРОТНЫХ НИЗКОПРОФИЛЬНЫХ
ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ
,0 3.1 Исследование характеристик систем высоко добротных излучателей в зависимости от добротности излучателя. Оптимизация величины добротности с учетом температурных и технологических факторов
3.2 Исследование характеристик систем высокодобротных излучателей в зависимости от взаимного положения и формы. Определение поправок к параметрам схем с учетом взаимного влияния излучателей дуплексных поддиапазонов
3.3 Разработка алгоритма проектирования антенн на основе ввіссім кодобротных низкопрофильных излучателей
3.4 Выводы по разделу

4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРАКТИЧЕ-,» СКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДА ПРОЕКТИРОВАНИЯ АНТЕНН НА
ОСНОВЕ ВЫСОКОДОБРОТНЫХ НИЗКОПРОФИЛЬНЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ
4.1 Экспериментальные исследования и практическая реализация антенны на основе слабоизлучающих параллельных четвертьволновых комбинированных шлейфов для носимой радиостанции
4.2 Экспериментальные исследования и практическая реализация :* антенны на основе изогнутых четвертьволновых комбинированных
шлейфов для летательного аппарата
4.3 Экспериментальные исследования и практическая реализация антенны на основе полуволнового петлевого вибратора для размещения
на объекте, не допускающем изменения архитектурного облика
4.4 Выводы по разделу

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ. Акты внедрения результатов диссертационной работы

зультаты измерений также приведены на рис. 1.4 (кружками показаны результаты измерений Я, квадратиками -X).
Из представленных данных видно, что учет потерь в рамках решения электродинамической задачи дает заметную поправку к величине активного сопротивления на резонансе и к значению резонансной частоты (что очень важно, учитывая узкополосность антенны). Кроме того, видно хорошее совпадение расчетных и экспериментальных данных, что свидетельствует о работоспособности и достаточной точности разработанной методики (отличие расчетных данных от экспериментальных не превышает погрешности экперимента).
1.7 Выводы по разделу
Таким образом, в настоящем разделе получены следующие результаты.
Сформулирована в исходном виде задача электродинамического анализа высокодобротной структуры. Обоснована целесообразность учета тепловых потерь уже на этапе решения собственно электродинамической задачи.
Обоснован метод решения электродинамической задачи - метод интегрального уравнения в тонкопроволочном приближении, имеющего смысл им-педансного граничного условия Леонтовича и за счет этого учитывающего тепловые потери.
Выполнен вывод интегрального уравнения для высокодобротной структуры, учитывающего тепловые потери. Показано, что оно относится к классу уравнений Фредгольма второго рода и имеет весьма большой (по норме) параметр.
Разработана методика численного решения полученного интегрального уравнения и расчета антенных характеристик высокодобротной структуры. Методика основывается на методе коллокации при кусочно-синусоидальном базисе разложения искомой токовой функции.