Самосогласованный метод анализа микрополосковых вибраторных антенн

• Автор: Соколова, Юлия Владимировна
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 113 с. : ил.

Глава 1. Матрица поверхностных импедансов границы раздела диэлектрик-диэлектрик с односторонней металлизацией
1.1. Постановка задачи
1.2. Матрица входных импедансов
1.3. Матрица поверхностных адмитансов
1.4. Матрица поверхностных импедансов
1.5. Выводы по главе
Глава 2. Электродинамический анализ микрополоскового вибратора
2.1. Постановка задачи
2.2. Сингулярное интегральное уравнение с особенностью Коши. Сингулярное интегральное представление поля
2.3. Решение сингулярного интегрального уравнения с особенностью Коши методом обращения интегрального оператора. Интегральное уравнение Фредгольма второго рода
2.4. Распределение тока. Входное сопротивление. Численные результаты
2.5. Выводы по главе
Глава 3. Дифракция плоской электромагнитной волны на металлической полоске конечной длины, расположенной на диэлектрической подложке с односторонней металлизацией
3.1. Постановка задачи. Сингулярное интегральное представление поля отраженной волны
3.2. Сингулярное интегральное уравнение с особенностью Коши

3.3. Решение сингулярного интегрального уравнения методом ортогонализирующей подставновки
3.4. Распределение тока, угловое распределение напряженности
поля отраженной волны, численные результаты
3.5. Входное сопротивление при возбуждении микрополоскового вибратора плоской электромагнитной волной
3.6. Выводы по главе 3
Глава 4. Возбуждение металлической полоски, расположенной на диэлектрической подложке электрическим и магнитным диполями
4.1. Возбуждение металлической ПОЛОСКИ электрическим диполем уд
4.1.1. Постановка задачи. Сингулярное интегральное представление напряженности поля отраженной волны
4.1.2. Сингулярное интегральное уравнение с особенностью
Коши
4.1.3. Распределение тока, угловое распределение напряженности
поля отраженной волны, численные результаты
4.2. Возбуждение металлической полоски магнитным диполем
4.2.1. Постановка задачи.

4.2.2. Интегральное уравнение второго рода

4.2.3. Распределение тока, угловое распределение напряженности поля отраженной волны, численные результаты
4.3. Выводы по главе 4
Заключение
Список использованных источников
Приложение

Интерес разработчиков к микрополосковым антеннам (МПА) вызван достоинствами этого класса антенн. Они компактны, просты в изготовлении, дешевы и конформны. Применение этого класса антенн достаточно широко: на ракетах, спутниках и других летательных аппаратах, а также в качестве излучающих элементов фазированных антенных решеток (ФАР)
К достоинствам МПА относятся: высокая точность изготовления, вследствие чего достигается хорошая воспроизводимость характеристик антенн; возможность создания невыступающих и маловыступающих конструкций антенн для летательных аппаратов, в частности конструкций, неизменяющих их прочностных характеристик; возможность применения современных технологий при серийном производстве как излучателей, так и устройств возбуждения, согласования и управления характеристиками излучения.
Любое микрополосковое антенное устройство представляет собой лист диэлектрика небольшой толщины с нанесенным с обеих сторон тонким металлическим покрытием. На одной стороне изготовлены излучающий элемент, цепи питания, управления и согласования. Другая металлическая сторона антенной платы служит экраном. В качестве диэлектрика применяются диэлектрические материалы с низкими потерями (тефлон, полиэтилен,политетрафтороэтилен). Использование диэлектрика позволяет уменьшить линейные размеры излучающих элементов, но, в свою очередь, усложняет задачу анализа антенны. Поэтому при определении параметров излучателей: распределения тока по антенне, входного сопротивления, сопротивления излучения, диаграммы направленности и др. необходима разработка строгой математической модели излучения антенны в свободном пространстве, позволяющей в рамках выбранной физической модели оценить погрешность расчетов, повысить точность инженерных расчетов и сократить время, затрачиваемое на их проведение. Решение данной задачи позволяет

Глава
ДИФРАКЦИЯ ПЛОСКОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ВОЛНЫ НА МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОЛОСКЕ КОНЕЧНОЙ ДЛИНЫ, РАСПОЛОЖЕННОЙ НА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПОДЛОЖКЕ С ОДНОСТОРОННЕЙ МЕТАЛЛИЗАЦИЕЙ
3.1. Постановка задачи. Сингулярное интегральное представление поля отраженной волны
Бесконечно тонкая идеально проводящая полоска длиной 21 и шириной 2а, расположена на диэлектрической подложке, металлизированной с одной стороны (рис. З.1.). На полоску под некоторым углом падает плоская поляризованная монохроматическая ЭМВ. Под воздействием электромагнитного поля (ЭМП) падающей волны на поверхности полоски возбуждаются электрические токи, которые распределяются на ее поверхности таким образом, что создаваемое ими ЭМП удовлетворяет уравнениям Максвелла, граничным условиям на идеально проводящей бесконечной плоскости, на поверхности полоски и условию излучения на бесконечности.
Для данной излучающей структуры будем считать, что:
1. Микрополосковый вибратор предполагается бесконечно тонким и идеально проводящим.
2. Полоска предполагается достаточно узкой (2а «с/, X), так что поперечной составляющей поверхностной плотности электрического тока Т]А. пренебрегаем по сравнению с продольной гу.
3. .Напряженность электрического поля в любой точке пространства будет определяться суперпозицией напряженностей электрического поля падающей волны Ёта и отраженной Еотр:
£ = £пад+£отр. (3.1)