Radiotekhnika
Publishing house Radiotekhnika

"Publishing house Radiotekhnika":
scientific and technical literature.
Books and journals of publishing houses: IPRZHR, RS-PRESS, SCIENCE-PRESS


Тел.: +7 (495) 625-9241

 

От редакторов выпуска

В.С. Верба - доктор технических наук, профессор В.Ф. Лось - кандидат физико-математических наук


Этот выпуск журнала «Антенны» приурочен к 120-летию со дня рождения Александра Александровича Пистолькорса – выдающегося ученого в области радиотехники, теории и техники антенно-фидерных устройств, члена-корреспондента Российской академии наук, доктора технических наук, профессора, лауреата Золотой медали им. А.С. Попова АН СССР, премии Правительства РФ и Ленинской премии, кавалера орденов Ленина (дважды), Октябрьской революции, Трудового Красного знамени, Знак Почета (дважды), Заслуженного изобретателя РСФСР. Его вклад в становление теории и практики антенно-фидерных устройств в СССР, а также основные вехи научной деятельности отражены в статье Генерального директора – генерального конструктора АО «Концерн радиостроения «Вега», доктора технических наук, профессора, Заслуженного деятеля науки РФ В.С. Вербы «Александр Александрович Пистолькорс (к 120-летию со дня рождения)», которой открывается данный выпуск. А.А Пистолькорс за годы своей долгой научной деятельности, продолжавшейся более 60 лет, опуб-ликовал в научных журналах около 80 статей по теории электромагнитных волн, теории дифракции, теории и технике антенн и фидерных устройств, а также другим направлениям радиотехники и радиофи-зики. В год 90-летия Александра Александровича коллеги обратились к нему с просьбой выбрать для повторной публикации несколько наиболее содержательных, по его мнению, статей. Четыре из отобран-ных им статей, идеи которых и полученные в них результаты продолжают оставаться актуальными и в настоящее время (о чем свидетельствуют многочисленные ссылки на них современных авторов), пред-ставлены в настоящем выпуске. Широкую известность в антенном сообществе получила и созданная А.А. Пистолькорсом совместно с его учеником Л.Д. Бахрахом научная школа, основной сферой интересов которой стали новые дос-тижения и тенденции в развитии антенно-фидерных устройств, а также методы оптимизации и измере-ния их радиотехнических характеристик. В данном выпуске представлены статьи воспитанников и по-следователей этой школы, содержащие полученные ими в последнее время новые результаты исследо-ваний и разработок как в области теории и техники антенн, так и смежных областях. Большой интерес в ряде приложений проявляется к радиолокации со сверхкороткими видеоимпульсными зондирующими сигналами, позволяющими наряду с повышением информативности и скрытности функционирования локаторов наблюдать объекты под растительными покровами или под-стилающими поверхностями. Для этой цели необходимы излучатели с эффективным излучением низко-частотных составляющих спектра сигнала. Известные излучатели или не пригодны для передачи требуемого мгновенного спектра сигнала, или же имеют слишком большие для бортовой аппаратуры габаритные размеры. Дополнительные требования к излучателям видеоимпульсных сканирующих антенных решеток (ВИСАР) предъявляются в отношении ширины их парциальных ДН для обеспечения задавае-мого сектора сканирования. Исследованию пригодных для ВИСАР излучателей в выпуске посвящены две статьи. Так, в статье Ю.С. Аскеровой, А.П. Курочкина, А.И. Мамакова, А.Г Островского и Е.В. Уржумцева «Излучатель сверхширокополосных импульсов для видеоимпульсов сканирующей антенной решетки» предложен и исследован оригинальный лепестковый излучатель с поперечными размерами 218×160,2 мм, позволяющий эффективно излучать мгновенный спектр в полосе 0,5…2,5 ГГц при возбуждении видеоимпульсом длительностью 1 нс по уровню 0,1. Экспериментально исследованы временные и частотные характеристики согласования излучателя, энергетические и пространственные характеристики излучения. Ширины амплитудных ДН в Е- и Н плоскостях составили соответственно 90° и 80°. Приведен пример размещения исследованных излучателей в апертуре антенной решетки, форма которой вписывается в допустимое миделево сечение обтекателя потенциального носителя радиотехнического комплекса с ВИСАР. В статье В.Ф. Лося и В.Р. Мезина «Характеристики пазовых антенн Вивальди с рифленой формой краев» численно исследован еще один вариант сверхширокополосного излучателя на роль антенного элемента ВИСАР. Излучатель представляет собой экспоненциально расширяющуюся щель с выходным размером 220 мм в тонкой фольге проводника на диэлектрической подложке толщиной 2 мм. В отличие от обычных пазовых антенн боковые края лучшего из исследованных варианта изрезаны узкими прямо-угольными щелями. При возбуждении так называемым моноциклом длительностью 0,5 нс такой излуча-тель эффективно излучает мгновенный спектр в полосе 0,51…3,85 ГГц по критерию значений КСВН не более 1,8. Приведены амплитудные ДН излучателя в обеих главных плоскостях на центральной и край-них частотах указанной полосы. Путем масштабного изменения выходного размера щели можно, при необходимости, уменьшить нижнюю частоту мгновенного спектра до 0,33 ГГц при верхней частоте 2,5 ГГц. Тематика двух статей Е.В. Уржумцева «Зависимость характеристик направленности видеоим-пульсной решетки от формы импульса, числа излучателей и расстояния между ними» и «Статистика по-ля линейной видеоимпульсной антенной решетки» близка к общей тематике определения характеристик излучения ВИСАР. Актуальность этой тематики обусловлена тем обстоятельством, что характеристики излучения антенн, возбуждаемых нестационарными сигналами, не могут быть описаны в терминах характеристик квазимонохроматических антенн и требуют своего переопределения в зависимости от параметров видеосигналов, числа излучателей и геометрии их расположения в антенных решетках. Нового подхода требует и статистика поля антенн указанного типа. В первой из статей Е.В. Уржумцева исследованы характеристики направленности видеоимпульсных АР для четырех типовых форм видеоимпульсов, а во второй статье проанализировано влияние на статистику энергетических ДН и величину уменьшения ко-эффициента направленного действия отклонений реальных времен задержек от расчетных в каналах ли-нейных АР с эквидистантным расположением излучателей и равномерным амплитудным распределени-ем. Проведено сравнение полученных в результате численного моделирования оценок с выводами известной статистической теории антенн. Практическая значимость двух последующих статей обусловлена теми обстоятельствами, что прямые традиционные способы решения поставленных задач не могут быть использованы по причине отсутствия должного оборудования, либо по иным причинам технологического или экономического характера. Так, в статье И.Ю. Рыжова, К.В. Козлова, В.В. Какшина и А.В. Енютина «Расчетно-экспериментальный метод определения ДН зеркальной антенны больших электрических и физических размеров» обоснован метод поэтапного определения ДН большой зеркальной антенны при отсутствии необходи-мого стенда или сканера для решения этой задачи. Метод состоит в экспериментальном определении ближнего поля малой антенны – облучателя на конечном участке плоскости, импорте полученных дан-ных совместно с формой рефлектора в коммерческую программу FEKO, с помощью которой и опреде-ляется расчетным путем требуемая диаграмма антенны в целом. Отмечены и учтены особенности про-граммы FEKO, связанные с формированием ДН по импортированным экспериментальным данным об-лучателя. Актуальность статьи В.В. Какшина, К.В. Козлова, И.Ю. Рыжова, И.И. Ивенкова и А.Б. Ветрова «Зависимость радиотехнических характеристик волноводно-щелевой антенной решётки доплеровского измерителя скорости космического аппарата при вариациях температур окружающей среды» следует из экономической нецелесообразности проведения прямых измерений характеристик в имеющем место на практике диапазоне температур. В статье предложен косвенный метод получения требуемых оценок пространственной ориентации лучей измерителя исходя из хорошей корреляции результатов численного моделирования этих характеристик с результатами их экспериментального измерения при доступной температуре окружающей среды. Тематика других статей выпуска продиктована стремлением авторов удовлетворить жестким тре-бованиям к массо-габаритным или энергетическим характеристикам бортовой радиоаппаратуры и поис-ком новых решений по организации каналов передачи информационных сигналов между подвижным и неподвижным блоками радиотехнических комплексов. В статье К.В. Козлова «Анализ способа снижения уровня интерференционных боковых лепестков в плоской сканирующей разреженной антенной решетке» для решения поставленной задачи исследованы АР с неэквидистантным расположением излучателей вдоль одной из координат в апертуре решетки кос-мического локатора с малым сектором углов сканирования. Фактор малого сектора позволяет увеличи-вать расстояние между излучателями антенной решетки, что наряду с выигрышем в числе модулей и массе антенны приводит к появлению нежелательных интерференционных боковых лепестков (ИБЛ). Поскольку общей теории подавления таких лепестков путем неэквидистантного расположения излуча-телей не существует, то каждый частный результат представляет интерес. Автору статьи удалось путем численного моделирования установить определенные зависимости между числом равноотстоящих строк апертуры и разными дискретами между излучателями в строках, которые позволили уменьшить уровни ИБЛ до −22,5 дБ относительно главного максимума. Антенны, располагаясь по своей природе вне фюзеляжа или корпуса носителей бортовых радио-технических комплексов, ухудшают аэродинамические характеристики или осложняют компактное раз-мещение внутри обтекателя авиационных и космических аппаратов. Степень осложнений зависит от высоты антенны над фюзеляжем, поэтому способы уменьшения этой высоты всегда актуальны, особенно в дециметровых и более длинноволновых диапазонах частот. В статье И.Ю. Рыжова «Зависимость характеристик направленности симметричной волноводно-щелевой антенны от закона связи щелей с волноводом» с помощью программы Mathcad проанализиро-ваны связи щелей с волноводом и определен ряд закономерностей их изменения вдоль волновода в ли-нейной симметричной волноводно-щелевой антенне (ВЩА). Получены аппроксимации этих закономер-ностей кусочно-линейными функциями, при которых реализуются ДН с низким уровнем боковых лепе-стков (в интервале −20…−26 дБ), а коэффициент использования апертуры близок к максимально воз-можному. Проведено сравнение полученных зависимостей параметров ДН от связи щелей и волновода с результатами электродинамического моделирования в среде CST Microwave Studio. В статье А.П. Волкова, К.В. Козлова, Г.С. Асиновского и В.Р. Мезина «Низкопрофильный двухполя-ризационный излучатель АФАР Р диапазона» для уменьшения высоты вибраторов, параллельных по-верхности фюзеляжа, разработан и использован искусственный магнитный проводник со свойствами поверхности с высоким импедансом. Такая структура изменяет фазу «зеркального изображения» вибра-тора, что и позволяет уменьшить его высоту над фюзеляжем. Приведены результаты измерения характе-ристик согласования и развязок между ортогональными каналами двухполяризационного излучателя, расположенного на высоте 0,05λ0 над экраном. Для обеспечения сохранности и стабильности выходных характеристик работы мощных передатчи-ков в локаторах с быстрой сменой режимов в их состав включаются эквиваленты антенн – согласован-ные нагрузки высокого уровня мощности. В бортовых комплексах к этим приборам предъявляются весьма жесткие требования в отношении массо-габаритных и радиотехнических характеристик. В статье Ю.А. Синькова и Д.Р. Филипповой «СВЧ-нагрузки высокого уровня мощности на симметричных полос-ковых линиях с воздушным заполнением» определена схема и конструкция одного из приборов указан-ного типа на основе объемного поглотителя. Авторами предложен материал поглотителя и методика оп-ределения его формы. Приведены результаты измерений постоянной затухания и вносимого поглощения вдоль поглотителя прибора, рассчитанного на импульсные мощности до 10 кВт и скважности не менее 10. В статье Ю.А. Матвеевой, А.И. Тарасенко и Ю.Б. Гурфинкеля «Волоконно-оптическая система передачи данных с многоканальным вращающимся переходом» приведены принципы работы, структурные схемы и основные характеристики многоканальной волоконно-оптической системы передачи информации для бортового радиотехнического комплекса дальнего радиолокационного обнаружения, основой которой является оптический вращающийся переход. Система обеспечивает передачу информации между аппаратурой, расположенной во вращающемся антенном обтекателе носителя комплекса и аппаратурой, расположенной в фюзеляже. Приведены результаты измерений характеристик основных узлов изготовленной многоканальной оптической системы. Надеемся, что представленный материал будет интересен читателям журнала «Антенны».
Список литературы:

© Издательство «РАДИОТЕХНИКА», 2004-2017            Тел.: (495) 625-9241                   Designed by [SWAP]Studio