Автоматизация проектирования мобильных антенных решеток на основе моделирования и оптимизации дифракционных структур

• Автор: Пастернак, Юрий Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 287 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ САПР АНТЕННОФИДЕРНЫХ И СВЧ УСТРОЙСТВ И СИСТЕМ
1.1. Анализ современных САПР антенно-фидерных и СВЧ устройств и систем
1.2. Анализ базовых конструкций и элементов мобильных антенных решеток и используемых методов их математического моделирования
1.3. Разработка принципов построения САПР мобильных антенных решеток
1.4. Постановка задач, решение которых необходимо для разработки САПР мобильных антенных решеток
1.5. Выводы
2. РАЗРАБОТКА ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ БАЗОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДИФРАКЦИОННЫХ АНТЕННЫХ РЕШЕТОК
2.1. Математическое моделирование базовых элементов излучающих поверхностей дифракционных антенных решеток
2.1.1. Одномерно-периодичные гребенки со сложной структурой периода, накрытые слоем диэлектрика
2.1.2. Металлический эшелетт, накрытый слоем диэлектрика
2.1.3. Ленточные решетки, содержащие несколько зазоров на периоде
2.1.4. Двумерно-периодичные гребенки с диэлектрическим волноводом
2.2. Разработка, математическое моделирование и экспериментальные исследования рупорно-щелевого возбуждающего элемента мобильных дифракционных антенных решеток СВЧ диапазона волн
2.3. Выводы
3. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ БАЗОВЫХ ДИФРАКЦИОННЫХ СТРУКТУР АНТЕННЫХ РЕШЕТОК
3.1. Методики расчета и экспериментального исследования дисперсионных характеристик дифракционных периодических структур
3.2. Численное моделирование и экспериментальное исследование дисперсионных характеристик одномернопериодичной гребенки со сложной структурой периода, накрытой слоем диэлектрика
3.3. Компьютерное моделирование и экспериментальное исследование дисперсионных характеристик двумерно-периодичных металлических гребенок
со слоем диэлектрика в резонансной области частот
3.4. Численное моделирование дисперсионных характеристик металлического эшелетта с диэлектрическим слоем
в широкой полосе частот
3.5. Методика оптимизации параметров ленточной решетки с двумя металлическими полосками на периоде при заданной угло-частотной характеристике
3.6. Выводы
4. РАЗРАБОТКА, ИССЛЕДОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ПЛОСКИХ АНТЕНН ДИФРАКЦИОННОГО ТИПА
4.1. Разработка библиотеки базовых схем плоских СВЧ антенн дифракционного типа
4.1.1. Плоские дифракционные антенны СВЧ диапазона с торцевым и центральным возбуждением
4.1.2. Плоские дифракционные антенны СВЧ диапазона с электронным управлением поляризационными характеристиками
4.2. Оптимизация параметров плоских дифракционных антенн СВЧ диапазона
4.3. Выводы
5. АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ АНТЕННЫХ РЕШЕТОК, СОСТОЯЩИХ ИЗ ОДИНОЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
5.1. Моделирование влияния числа элементов кольцевой антенной решетки на ее полосовые свойства при различных алгоритмах обработки принимаемых сигналов
5.2. Разработка и исследование алгоритмов повышения разрешающей способности антенных решеток
5.2.1. Моделирование антенных решеток, расположенных одна внутри другой
5.2.2. Сравнительный анализ устойчивости к изменению входных параметров алгоритмов сверхразрешения сигналов с помощью АР
5.3. Разработка и исследование алгоритма нахождения азимута и угла места источника радиоизлучения на основе метода наискорейшего спуска
5.4. Разработка и исследование методики компьютерной коррекции измеренного пеленга, учитывающей влияние носителя антенной решетки
5.5. Исследование и оптимизация характеристик широкополосных направленных базовых элементов
антенных решеток
5.6. Разработка, исследование и оптимизация
двухчастотной линейной антенной решетки
5.7. Выводы
6. РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОГО И ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ САПР
АНТЕННЫХ РЕШЕТОК
6.1. Разработка структурной схемы САПР антенных решеток
6.2. Оценка адекватности и эффективности разработанной САПР мобильных антенных решеток, рекомендации
по ее практическому использованию
6.3. Выводы
Заключение
Список литературы
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение

Рис. 1.5. Функциональная схема САПР дифракционных и вибраторных антенных решеток (лист 2)
Ядром блока формализованного задания на проектирование антенной решетки является головная программа, осуществляющая режим диалогового автоматизированного проектирования с оператором посредством программ диалогового взаимодействия (графического интерфейса и обработки объектно-ориентированных сообщений) и управляющая средствами лингвистического описания объектов проектирования (плоских дифракционных антенн СВЧ и КВЧ диапазонов и вибраторных антенных решеток).
Блок формализованного задания на автоматизированное проектирование выдает команды на построение основных программ САПР дифракционных и вибраторных мобильных АР: компилятор прикладной математической модели антенной решетки, блоки структурного и параметрического синтеза, блок изготовления конструкторской документации и блок отображения информации на дисплее (в функции которого входит программная поддержка универсальных