В.Ф. Михайлов – д.т.н., профессор,

Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения E-mail: vmikhailov@pochta.tvoe.tv

Постановка проблемы. Бортовые антенны возвращаемых космических аппаратов на траектории спуска подвергаются  воздействию высокотемпературного нагрева и плазмы. В этих условиях из-за температурного изменения электрических  характеристик теплозащиты антенны резко падает КПД антенны, что может привести к потери радиосвязи. Аналитический расчет КПД бортовых антенн для условий высокотемпературного нагрева из-за отсутствия исходных данных не представляется возможным. Традиционные экспериментальные методы из-за наличия греющей плазмы в зоне измерения не дают  достоверных данных.

Цель. Рассмотреть экспериментальный метод определения КПД бортовых антенн в условиях высокотемпературного нагрева, адекватного полетному.

Результаты. Предлагается использовать плазму не только как греющую среду, но и как источник высокочастотного излучения. Получено выражение для расчета КПД бортовых антенн для условий нагрева, адекватных полетному, по результатам радиометрических измерений. Приведены результаты экспериментальных исследований.

Практическая значимость. Полученные результаты показывают, что рассмотренный метод экспериментального исследования обеспечивает определение КПД бортовых антенн для условий, адекватных полетным.

1. Martin J.J. Atmospheric reentry. NewYork. 1968. 
2. Golden R., Hanawalt H., Ossman W. The predication and measurement of dielectric properties and RF transmission through ablating boron nitride antenna windows. AIAA 16 thethermophysics conference. June. 1981. P. 46–53.
3. Воробьев А.А. Экспериментальное исследование связи свойств ионных диэлектриков с их составом // Известия Томского политехнического института. 1968. Т. 95. С. 92–104.
4. Михайлов В.Ф. Характеристики излучения круглого волновода через плоскую однородную теплозащиту // Электромагнитные волны и электромагнитные системы. 2019. № 1. С. 12–19.
5. Тамбовцев В.И., Литвинов А.А., Шевяков И.А. Радиопрозрачность ионизированной оболочки, образующейся вокруг гиперзвукового объекта в ионосфере // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Сер. «Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника». 2015. Т. 15. № 3. С. 141–143.
6. Mikhailov V.F. Radiation of a Flat Waveguide Closed by Molted Protection // Proceeding of IEEE XXII International Conference №47647 (Saint-Petersburg, Russia). 2019 Wave Electronics and its Application in Information and Telecommunication Systems (WECONF-2019).
7. Бойко Н.И., Озарюк В.А., Сафонов А.В. Основные области применения в промышленности плазменных технологий //  Технологии гражданской безопасности. 2015. Т. 12. № 14. С. 70–73.
8. Шевяков И.А. О радиопрозрачности плазменной оболочки гиперзвукового летательного аппарата // Вестник ЮжноУральского государственного университета. Сер. «Математика. Механика. Физика». 2015. Т. 15. № 4. С. 80–84.
9. Bekefi G. Radiation processes in plasmas. NewYork. London. Sydney. 1970.
10. Башаринов А.Е., Тучков Л.Т., Поляков В.М., Ананов Н.И. Измерение радио тепловых и плазменных излучений. М.: Сов. радио. 1968.