Бортовые многолучевые антенные решётки для систем спутниковой связи

• Автор: Милосердов, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 05.12.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 157 с. : ил.

Оглавление
Оглавление
Список сокращений
Введение
Глава 1. Системы глобальной и региональной спутниковой связи и основные требования, предъявляемые к их антенным устройствам
1.1. Постановка задачи
1.2. Возможные схемы построения бортовых антенн для геостационарных систем спутниковой связи
1.2.1. Зеркальные и линзовые многолучевые антенны
1.2.2. Перспективы использования ФАР в качестве бортовых антенн глобальной спутниковой сотовой связи
1.2.3. Многолучевые антенные решётки
Глава 2. Многолучевой зеркальный крупноапертурный излучатель для многолучевой антенной решетки системы спутниковой связи
2.1. Однолучевой зеркальный крупноапертурный излучатель
2.2. Многолучевой зеркальный крупноапертурный излучатель
2.2.1. Приближённый расчёт геометрических параметров многолучевого зеркального крупноапертурного излучателя
2.2.2. О минимальном количестве излучателей в облучателе крупноапертурного излучателя
2.3. Оптимизация многолучевого зеркального крупноапертурного излучателя
2.3.1. Оптимизация параметров зеркального крупноапертурного излучателя по максимальному уровню коэффициента усиления центрального луча
2.3.2. Оптимизация зеркального крупноапертурного излучателя по максимуму КУ отклонённых лучей
2.4. Оптимальные схема и алгоритм возбуждения многоэлементного облучателя
2.5. Моделирование рельефа КУ многолучевого зеркального крупноапертурного излучателя
2.6. Оптимизация уровня пересечения соседних лучей и рельефа КУ в зеркальном крупноапертурпом излучателе с семиэлементным облучателем
2.7. Диаграмма направленности и рельеф КУ многолучевого зеркального крупноапертурного излучателя с облучателем в виде семи круглых, заполненных диэлектриком, волноводов
2.8. Коэффициент избыточности многолучевых антенных решеток из крупноапертурных излучателей
Глава 3. Многолучевой диэлектрический линзовый крупноапертурный излучатель для многолучевой антенной решетки системы спутниковой связи

3.1. Выбор профиля апланатической линзы

3.2. Результаты электродинамического моделирования линзового крупноапертурного излучателя с облучателем из 7и волноводностержневых антенн
3.3. Оптимизация профиля линзы
3.3.1. Оптимизация элемента облучателя крупноапертурного излучателя
3.3.2. Диаграмма направленности линзового крупноапертурного излучателя
3.3.3. Рельеф КУ линзового крупноапертурного излучателя
3.3.4. Изменение коэффициента усиления линзового крупноапертурного излучателя в полосе частот
3.4. Многолучевой линзовый крупноапертурный излучатель, выполненный на основе волноводной линзы
3.4.1. Выбор геометрии волноводной линзы и результаты моделирования линзового волноводного КАИ
Глава 4. Многолучевые цифровые антенные решетки из крупноапертурных излучателей
4.1. Схемы построения бортовых многолучевых ЦАР из КАИ
4.2. О минимальном количестве излучателей в многолучевых антенных решетках из крупноапертурных излучателей
4.3. Диаграммы направленности многолучевых антенных решеток из крупноапертурных излучателей
Заключение
Список литературы
4 Список сокращений
АР антенная решетка
АС антенная система
АЦП аналогово-цифровой преобразователь
ГЗЛ гибридно-зеркальная антенна
ГЛА гибридно-линзовая антенна
ГСО геостационарная орбита
дн диаграмма направленности
ДОС диаграммообразующая схема
исз искусственный спутник земли
КА космический аппарат
КАИ крупноапертурный излучатель
КИП коэффициент использования поверхности
КУ коэффициент усиления
МАР многолучевая антенная решетка
МЛА многолучевая антенна
МШУ малошумящий усилитель
ССС система спутниковой связи
УБЛ уровень боковых лепестков
УМ усилитель мощности
ФАР фазированная антенная решетка
ЦАП цифро-аналоговый преобразователь
ЦАР цифровая антенная решетка
ЭМС электромагнитная совместимость

Рис.11. Зависимость коэффициента избыточности К от уровня интерференционного максимума ц для ФАР с квадратной апертурой из квадратных элементов с равномерным расположением излучателей.
Рассматривались также аналогичные характеристики для решетки из квадратных и круглых (конических) рупоров с гексагональной сеткой размещения облучателей (рис. 12).

Рис. 12. Решетки из пирамидальных (а) и конических (б) рупоров с гексагональной сеткой размещения облучателей.
Как известно, гексагональная сетка расположения излучателей позволяет уменьшить уровень интерференционных боковых лепестков в плоскости ХОХ. На рис. 13(а,б,в,г) представлены зависимости, аналогичные зависимостям, показанным на рис. 10, для наибольшего уровня интерференционного бокового лепестка.