Электродинамическое исследование характеристик некоторых антенных систем, расположенных вблизи металлургических переизлучателей

• Автор: Хонду, Александр Абрамович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 187 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Анализ методов решения задачи дифракции и возбуждения электромагнитных волн для антенных систем, размещенных вблизи металлических поверхностей
1.1. Общие соотношения и уравнения электродинамики
1.1.1. Постановка задачи
1.1.2. Методы интегральных уравнений
1.1.3. Асимптотические методы
1.2.Учет вращательной симметрии тел
1.3. Численное решение поверхностных и проволочных интегральных уравнений при анализе вибраторных структур
1.3.1. Метод проволочных структур
1.3.2. Модифицированное уравнение Галлена для вибраторов среднего электрического радиуса
1.3.3. Возбуждение вибратора вблизи плоского прямоугольного экрана
1.4 Выводы
2. Прямое численное решение интегро-дифференциального Е- уравнения в задачах возбуждения штыревых антенн и дифракции электромагнитных волн на цилиндрических и плоских переизлучателях
2.1. Прямое численное решение интегро-дифференциального Е-уравнения
2.2. Дифракция плоской волны на цилиндрических и плоских идеально проводящих поверхностях
2.2.1. Проволочная модель вибраторной антенны
2.2.2. Анализ цилиндрических переизлучателей среднего радиуса
2.2.3. Дифракция электромагнитных волн на плоском

прямоугольном экране

2.3. Влияние цилиндрических и плоских переизлучателей на параметры штыревой антенны
2.3.1.Возбуждение штыревой антенны в свободном пространстве
2.3.2. Возбуждение штыревой антенны в присутствии металлического цилиндра малого и среднего электрического радиуса
2.3.3. Анализ вибраторных систем, расположенных вблизи плоских идеально проводящих экранов
2.4.Вывод ы
3. Итерационный метод решения векторного интегро-
дифференциального Е-уравнения
3.1. Метод итерационного решения векторного Е-уравнения для цилиндрического переизлучателя
3.1.1. Анализ дифракции плоской волны на цилиндрическом переизлучателе среднего электрического радиуса
3.1.2. Особенность численного решения итерационного интегрального уравнения
3.1.3. Обобщение метода для решетки параллельных вибраторов
3.2. Результаты численного моделирования процессов дифракции электромагнитных волн на цилиндрических конструкциях
3.2.1. Исследование частотной зависимости азимутальных гармоник
3.2.2. Анализ фазовых пеленгационных характеристик угломерных радиосистем
3.3. Анализ приближения скалярного Е- уравнения
3.3.1. Сравнительный анализ тонкой частотной структуры электромагнитного поля в задачах рассеяния, в рамках
скалярного Е-уравнения
3.3.2. Теоретический анализ модифицированного интегрального уравнения типа Галлена
3.4. Выводы

4. Развитие метода гибридной теории дифракции для исследования направленных свойств корабельных антенн ДКМ диапазона
4.1. Определение поверхностного тока на криволинейных металлических поверхностях
4.1.1. Геометрия криволинейных металлических поверхностей
элементов корабельных конструкций
4.1.2. Расчет поверхностного тока и напряженности поля методом физической оптики
4.2. Определение токов для штыревых антенн и цилиндрических проводников
4.3. Идентификация основных классов объектов морского базирования по их радиоизлучению в дальней зоне
4.4. Сравнение напряженности поля поверхностной и
пространственной волн, излученных антеннами ДКМВ морского базирования
4.4.1. Расчет характеристик распространения пространственной волны в декаметровом диапазоне
4.4.2. Расчет напряженности поля поверхностной волны
4.4.3. Сравнение величин напряженности поля
пространственной и поверхностной волн
4.5. Выводы
Заключение
Библиографический список,

2.1. Прямое численное решение интегро-дифференциального Е-уравнения
Приведем обоснование возможности прямого численного решения Е-ИДУ в общем виде. В [86] показано, что для обобщенного дифференциального уравнения
1Ле(р) = ?{р) , (2.1)
для которого выполняются условия: I- некоторый линейный дифференциальный оператор над векторным комплексным пространством, / - заданная комплексная векторная функция, а Ае{р) является непрерывной, гладкой и не имеющей особенностей функцией на всей области определения аргумента, задача (2.1) сводится к разностной задаче
£-Д*(а) = Л(а) ,РиЗи, (2.2)
где 5) - объединение элементарных ячеек (сетка), Ьк - линейный оператор, зависящий от шага сетки к.
В нашем случае
А*(р) = Г(д)0(р,д№.

Подынтегральное выражение имеет особенность, которая может быть устранена соответствующим преобразованием координат (см. ниже).
Корректность подхода исследуется применительно к решению эталонных задач:
• дифракции плоской волны на цилиндрических и плоских идеально проводящих поверхностях (раздел 2.2);
• влияние цилиндрического и плоского переизлучателя на параметры штыревой антенны (раздел 2.3).
В качестве критерия правильности расчета выбиралось совпадение с известными подходами и экспериментальными данными.
Сделаем несколько замечаний относительно алгоритмов численного решения систем линейных алгебраических уравнений (СЛАУ): г-Х-У,
к которым в дальнейшем сводятся интегральные и интегро-дифференциальные уравнения. Для контроля точности численного решения СЛАУ, для каждого конкретного случая вычислялось число обусловленности Тьюринга [86,87] в =сопй(£) = Щ,г -х~
матрицы СЛАУ по отношению к евклидовой матричной норме. В тех случаях, когда величина в была небольшой (0<5-1О2) решение строилось на стандарт-