Электродинамические методы анализа вибраторных излучателей в многослойных средах

• Автор: Клещенков, Анатолий Борисович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 208 с. : ил.

СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Интегральные уравнения электрического вибратора
1.2 Электрический вибратор в многослойной среде
1.3 Импульсные характеристики вибраторных антенн
1.4 Диаграммообразующие устройства на основе СВЧ линз с принудительным преломлением
ГЛАВА 2. КРАЕВАЯ ЗАДАЧА О ДИФРАКЦИИ И ВОЗБУЖДЕНИИ ВИБРАТОРНОЙ АНТЕННЫ
2.1 Сведение краевой задачи к интегральным уравнениям
2.1.1 Решение краевой задачи с помощью интегрального уравнения
1-го рода
2.1.2 Интегральное уравнение 1-го рода для системы вибраторов
2.1.3 Решение краевой задачи с помощью интегрального уравнения
2-го рода
2.2 Функция Грина для многослойной среды
2.2.1 Возбуждение 2-х слойной среды источниками вертикального электрического и магнитного тока
2.2.2 Возбуждение N-слойной среды источниками вертикального электрического и магнитного тока
2.2.3 Преобразование ядра интегрального уравнения для вертикального вибратора
2.2.4 Преобразование ядра интегрального уравнения для горизонтального вибратора
2.3 Падение плоской волны на многослойную структуру с потерями
2.4 Выводы и основные результаты
ГЛАВА 3. ЧИСЛЕННО-АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ
3.1 Метод Галеркина
3.1.1 Решение интегрального уравнения
3.1.2 Решение интегро-дифференциального уравнения
3.2 Модифицированный метод коллокаций
3.3 Метод полуобращения
3.4 Решение интегрального уравнения 2-го рода
3.5 Исследование внутренней сходимости решения, численные
результаты и их верификация
3.6 Выводы и основные результаты

ГЛАВА 4. ВИБРАТОРНЫЕ АНТЕННЫ В МНОГОСЛОЙНОЙ ПРОВОДЯЩЕЙ СРЕДЕ
4.1 Электромагнитное поле в ближней зоне
4.2 Электромагнитное поле в дальней зоне и диаграмма
направленности системы вибраторов
4.2.1 Поле дальней зоны в свободном пространстве
4.2.2 Поле в дальней зоне, создаваемое вертикальным вибратором над полубесконечной средой с потерями
4.2.3 Поле вертикального вибратора в дальней зоне, расположенного в многослойной среде
4.3 Верификация результатов
4.4 Численные результаты
4.5 Выводы и основные результаты
ГЛАВА 5. ВОЗБУЖДЕНИЕ ВИБРАТОРНЫХ АНТЕНН НЕСТАЦИОНАРНЫМИ СИГНАЛАМИ
5.1 Решение задачи во временной области с помощью
пространственно-временного ИУ
5.2 Решение пространственно-временного ИУ
5.3 Исследование сходимости и верификация результатов
5.4 Численные результаты исследования импульсных характеристик
вибраторных антенн
5.5 Выводы и основные результаты
ГЛАВА 6. ВНЕШНИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВХОДНЫХ И ВЫХОДНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДИАГР AMMO ОБРАЗУЮЩИХ УСТРОЙСТВ
6.1 Постановка задачи анализа характеристик элементов ДОУ
6.2 Структура электромагнитных полей в экранированной
микрополосковой линии с электрическими и магнитными боковыми стенками и в плоском волноводе
6.3 Сочленение микрополосковых рупорных излучателей и плоских
волноводов
6.4 Входное сопротивление экранированной микрополосковой
линии, возбуждающей плоский волновод
6.5 Внешние характеристики входных и выходных элементов ДОУ
6.6 Численные результаты
6.7 В ыводы и основны е результаты
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Список условных сокращений
АБ - автономный блок
АР - антенная решетка
АФЧХ - амплитудно-фазочастотная характеристика
БЗ - ближняя зона
ВМП - волноводно-микрополосковый переход
ВС - волноведущая структура
ДЗ - дальняя зона
дн - диаграмма направленности
ДОУ - диаграммообразующее устройство
иду - интегро-дифференциальное уравнение
ИУ - интегральное уравнение
кнд - коэффициент направленного действия
кпд - коэффициент полезного действия
ксв - коэффициент стоячей волны
ЛАБ - линейный автономный блок
МПВ - метод «прохода во времени»
МП - микрополосковый
мпл - микрополосковая линия
мпо - метод полуобращения
ПВП - пространственно-временное представление
по - программное обеспечение
СИУ - сингулярное интегральное уравнение
СЛАУ - система линейных алгебраических уравнений
ФГ - функция Грина
чпп - частотно-пространственное представление
ЭДС - электродвижущая сила
ЭМИ - электромагнитный импульс

shyjbj
Е>=
^-ГТ’
5Пур]
Ж,=

^УрЛур]+£}-у]+1с1ку^Ьу+1; 7 = 2...Т7 -1 %У+£гУгс^гГг'>
1^+1; 7=^+1
Коэффициенты определяются как:
в1=^м?(в1)-41,~м%{в1)_ после дифференцирования:
Я'ДВД; )

-^У-му^);

(2.2.2.22)
0; ]фР--]*Р.
Подставив в (2.2.2.22) выражения для М^г), получим окончательные
выражения для 2),:

-Гр(,ВР-г')

е-М*,-*)ир (Вр^ + + еМг'~в'-%(ВР)
0Ур{г'-ВР)

0~Ур(Вр-г')
иР (Ям) +
+ е^2'-в^УР (В^)
(2.2.2.23)
(2.2.2.24)
Мы получили, что ФГ многослойной структуры в случае, когда в слое точки наблюдения нет источника, представляет собой однородное решение уравнения (2.2.2.2) и определяется формулами (2.2.2.11) - (2.2.2.13). Если в слое с точкой наблюдения находится источник, то ФГ есть сумма