Автоматизация трассировки волноводов фазированных антенных решеток

• Автор: Анамова, Рушана Ришатовна
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 151 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
СОКРАЩЕНИЯ
ИНДЕКСЫ
ОБОЗНАЧЕНИЯ
ГЛОССАРИЙ
ВВЕДЕНИЕ
■ Предпосылки для автоматизации трассировки волноводных трактов фазированных антенных решеток

■ Обзор существующих решении
■ Актуальность предметной области
■ Методологические и теоретические основы исследования
■ Основные научные положения, выносимые на защиту
■ Практическая ценность диссертационной работы
■ Внедрение результатов работы
■ Апробация результатов
■ Структура и объем работы
ГЛАВА 1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ОПТИМАЛЬНОЙ ТРАССИРОВКИ ВОЛНОВОДНЫХ ТРАКТОВ
1.1. Постановка задачи
1.2. Характеристика критериев и ограничений
1.3. Математическая постановка задачи
1. 4. Место трассировки волноводных трактов на этапах
проектирования фазированных антенных решеток
1. 5. Выявление особенностей геометрии волноводных трактов на
основе анализа конструкций трактов крупноапертурных ФАР
1. 6. Выводы по главе

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
2.1. Анализ существующих методов трассировки
2. 2. Анализ моделей рабочего поля, применяемых для решения задачи

трассировки объектов
2. 3. Построение математических моделей для решения задачи

трассировки волноводных трактов

2. 3. 1 Разработка модели сегментного рабочего поля

2. 3. 2 Построение структурной математической модели

2. 3. 3 Оценка разработанной математической модели
2.4. Разработка методического обеспечения автоматизированной

трассировки волноводных трактов
2. 4. 1 Адаптация тополого-геометрического метода к задаче

трассировки волноводных трактов
2. 4. 2 Разработка методики обеспечения равнодлинности ветвей

тракта

2. 4. 3 Реализация многослойной трассировки

2. 5. Выводы по главе
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ И ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ
3.1. Анализ методов математического программирования и основные
принципы программной реализации
3.2. Анализ существующих алгоритмов трассировки объектов
3.3. Разработка алгоритма трассировки волноводных трактов
3, 4. Проектирование программного модуля трассировки волноводных
трактов Waveguide Design Solution
3. 4. 1. Требования, предъявляемые к программному модулю
3. 4. 2. Интеграция программного модуля с системой
геометрического моделирования

3.4.2.1. Сравнительный анализ современных САПР и
выбор СГМ для интеграции
3.4.2.2. Основные принципы интеграции программного модуля с СГМ 8оПс1¥огк
3. 4. 3. Архитектура программного модуля А'
3. 4. 4. Назначение, принцип работы и возможности модуля Ю
3. 4. 5. Интерфейс пользователя
3. 4. 6. Исходные данные и настройки программы................. ] } о
3. 4. 7. Представление результатов
3.5. Результаты тестирования программного модуля \Ю
3. 6. Верификация результатов исследования
3. 7. Выводы по главе
ГЛАВА 4. ПРЕИМУЩЕСТВА РАЗРАБОТАННОГО ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ \Т>8 И ПРОЕКТНЫЕ
РЕКОМЕНДАЦИИ
4.1. Преимущества программного модуля УГ>8 по сравнению с существующими решениями
4.2. Проектные рекомендации по применению разработанного программного модуля трассировки волноводных трактов
4.3. Выводы по главе
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
Приложение 1. Материалы о внедрении
Приложение 2. Дистрибутив и демонстрационная презентация
программного модуля \Ю

2. 1. тракты НУМ, расположенные внутри модулей (4 шт.), служащие для передачи приемных сигналов от 120 выходов устройства фазирования до тракта НУМ соединительного;
2.2. тракт НУМ соединительный, служащий для соединения 120 выходов трактов НУМ внутри модулей с диаграммообразующей матрицей;
2.3. диаграммообразующая матрица, служащая для оптического суммирования сигналов от 120 излучателей на четыре парциальных канала;
2.4. тракт НУМ, предназначенный для формирования суммарного сигнала и передачи его и четырех парциальных сигналов от диаграммообразующей матрицы на входы приемной системы и к тракту НУМ настроечному;
2. 5. тракт НУМ настроечный, предназначенный для настройки и проверки радиотехнических параметров системы.
Первая система трактов - наиболее сложная и ответственная. Тракт ВУМ выполнен на круглых, многомодовых волноводах диаметром 80 мм с волной ТЕоі для канализации СВЧ энергии на большое поворотное антенное устройство . Такое техническое решение связано с высокими импульсными и средними мощностями, применяемыми в АУ. Общая длина тракта составила 40 м. Потери в тракте связаны с преобразованиями в паразитные типы волн на уголковых поворотах. Поэтому при проектировании тракта особое внимание уделено:
^ отработке элементов тракта, особенно уголковых поворотов, на минимально возможные потери;
^ спрямлению трассы всюду, где это возможно;
■У фильтрации паразитных типов волн сразу после их возникновения.
В состав волноводного тракта НУМ входят фазовращатели и соединительные волноводы сечением 7,2x3,4 мм, переходы с сечения 7,2x3,4 мм на 8x16 мм и волноводы сечением 8x16 мм. С целью уменьшения потерь при изгибе волновода сечением 8x16 мм в тракте НУМ поворот на 90° в Е-