Характеристики излучения и рассеивающие свойства антенн СВЧ и КВЧ диапазонов, расположенных вблизи проводящих объектов, в широкой полосе частот

• Автор: Илларионов, Иван Александрович
• Шифр специальности: 05.12.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 215 с. : ил.

Содержание

Список сокращений
Введение
Глава 1. Влияние сторонних проводящих объектов на характеристики излучения слабонаправленных антенн СВЧ и КВЧ диапазонов
1.1 Проблемы и постановка задачи
1.2 Модель излучения открытого конца прямоугольного волновода в
свободном пространстве
1.3 Метод итерационного синтеза модели излучающих токов как метод
использования экспериментальных данных
1.4 Исследование методами изображений и геометрической оптики характеристик излучения ОКПВ в присутствии проводящего фланца с размерами много больше длины
волны
1.4.1 Модели излучения системы “ОКПВ - проводящий
фланец”
1.4.2 Сравнение модельных и экспериментальных
результатов
1.4.2.1 Описание экспериментальной установки
1.4.2.2 Сравнение модельных и экспериментальных результатов
1.5 Методы уменьшения влияния проводящих объектов на характеристики излучения измерительных
слабонаправленных антенн
1.6 Результаты измерений характеристик излучения системы “ОКПВ
проводящий фланец” при уменьшенных размерах фланца
1.7 Исследование методом ФТД излучения ОКПВ в присутствии хорошо проводящего фланца с размерами сравнимыми с длиной волны
1.7.1 Формирование первичной модели излучения с использованием
приближения ФО

1.7.2 Формирование модели излучения с учетом неравномерной компоненты тока в приближении

1.7.3 Модельные и экспериментальные результаты
1.7.3.1 Результаты для фланца в дальней зоне относительно апертуры ОКПВ
1.7.3.2 Результаты для фланца в ближней зоне относительно апертуры ОКПВ

1.8 Выводы к главе
Глава 2. Влияние конструктивных особенностей слабонаправленных антенн СВЧ и КВЧ диапазонов на их рассеивающие
свойства
2.1 Проблемы и постановка задачи
2.2 Модель рассеяния ОКПВ
2.2.1 Выражения для структурной составляющей поля, рассеянного ОКПВ
2.2.2 Выражения для переизлученной составляющей поля, рассеянного
ОКПВ
2.2.3 Расчет частотной зависимости коэффициента отражения ОКПВ
2.2.3.1 Обоснование и существо метода
2.2.3.2 Численные и экспериментальные результаты
2.2.4 Сравнение модельных и экспериментальных результатов
2.3 Выводы к главе
Глава 3. Особенности рассеяния электромагнитных волн на остронаправленных антеннах СВЧ и КВЧ диапазонов и идеально проводящих пассивных
объектах
3.1 Проблемы и постановка задачи
3.2 Модель рассеяния пирамидальной рупорной антенны
3.2.1 Структурная составляющая поля, рассеянного пирамидальной рупорной антенной. Модовое рассеяние
3.2.2 Результаты модельных исследований рассеивающих свойств пирамидальной рупорной антенны
3.3 Модель рассеяния сверхразмерного ОКПВ
3.4 Модель излучения, рассеяния и приема электромагнитных волн апертурными антеннами в ближней зоне рассеивателя
3.4.1 Особенности определения рассеивающих свойств идеально проводящей сферы в ее ближней и дальней зоне
в приближении ФТД
3.4.2 Результаты вычислений
3.4.3 Математическая модель электродинамической системы, состоящей из излучающей и приемной антенн в ближней зоне
рассеивателя
3.4.4 Сравнение экспериментальных и численных результатов
3.5 Выводы к главе
Глава 4. Разработка и исследование зондовых антенн СВЧ и КВЧ диапазонов, используемых при измерениях характеристик АФС в ближней зоне
4.1 Проблемы и постановка задачи
4.2 Результаты разработки зондовых антенн
4.3 Разработка и исследование сверхширокополосных зондовых антенн СВЧ диапазона на основе пирамидальной рупорной антенны Н -образного сечения, применяемых для анализа переотражений в активной измерительной зоне
4.3.1 Результаты расчетов и моделирования рупорной антенны
Н- образного сечения
4.3.2 Результаты экспериментального исследования рупорной антенны Н-образного сечения
4.4 Выводы к главе

где = (£0„г„,).
(1.13)
Вектор F р,<р ; в сферической системе координат:
= К(Fa* cos+ Fay sinр), = h2(Fay COS(p-Fm sinp),
/г, = 0.5(1 + (Z0 /Z) cos в), h2 - 0.5(cos в + Z0 / Z).
В случае, если на апертуре ОКПВ распределение поля Е0 соответствует основной моде Ню, а модами высшего порядка пренебрегаем, поля равны:
Е0у (х, у) = £0(1 + Г)- cosj , Е0х = 0,
нох = -~r{l-ryJl-(n:/ka)2 cosf-
н0у=о,
7DC

(1.14)
где Е0 - произвольная амплитуда падающей моды.
Подставляя выражения (1.14) в (1.12) (только Е компоненту с учетом X
уравнения: Г = -—-), сравнивая с (1.9а, б), для коэффициентов ЕЕ(в), Ен(в)
получаем:
Ее{&)
Ен (°)
, В В (kb
1 + —cos# + r(l- —cos#) sm1 к к
sin в
ї + f + r(1-f)

cos# + —+-r(cos#

— sin в

— sm#
cosf — sin О
(1.15)

(1.16)
где Ан = -ік2аЬЕ0 /8, ЛЕ определяется из условия равенства Ее(0) = Ен(0):
ае=ан\-

(1.17)