В.Ф. Михайлов1

1–3 ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения»  (Санкт-Петербург, Россия)

Постановка проблемы. На траектории спуска космического аппарата бортовые антенны подвергаются высокотемпературному аэродинамическому нагреву. Из-за температурного изменения электрических параметров материала теплозащиты возможно существенное изменение характеристик излучения антенны, что сказывается на потери связи на траектории спуска. Известные математические модели бортовых антенн, учитывающие теплозащиту, оценивают возникновение отражения от нагретой теплозащиты. Однако при этом не учитывается влияние изменения свойств материала теплозащиты на распределение поля в раскрыве антенны из-за изменения коэффициента отражения.

Цель. Разработать математическое описание распределения поля в раскрыве антенны с учетом коэффициента отражения от нагретой теплозащиты путем применения метода собственных функций.

Результаты. Приведены соотношения, описывающие возникновение высших мод в раскрыве антенны из-за отражения основной моды от нагретой теплозащиты.

Практическая значимость. Полученные результаты позволяют уточнить характеристики излучения бортовой антенны в условиях высокотемпературного аэродинамического нагрева, что обеспечивает оценку наличия радиосвязи на траектории спуска.

Михайлов В.Ф. Характеристики излучения бортовой антенны с учетом высших мод // Наукоемкие технологии. 2021. Т. 22. № 8. С. 21−25. DOI: https://doi.org/ 10.18127/j19998465-202108-04

1. Mikhailov V. Radiation of a Flat Waveguide Closed by Inhomogeneous Thermal Protection. В сб. Wave Electronicsandits Application in Information – and Telecommunication System (WECONF) Saint-Petersburg, Russia. 2019. P. 4–6. DOI: 10.1109/weconf.2019.8840596.
2. Михайлов В.Ф. Радиотехнические характеристики бортовых антенн с учетом поверхностных волн. В сб. XXIV МНК Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. СПб. 2021.С. 147–149.
3. Михайлов В.Ф., Победоносцев К.А., Брагин И.В. Прогнозирование эксплуатационных характеристик антенн с теплозащитой. СПб. Судостроение. 1994. 300 с.
4. Заргано Г.Ф., Земляков В.В., Кривопустенко В.В. Электродинамический анализ собственных волн в прямоугольном волноводе с двумя выступами // Радиотехника и электроника. 2011. Т. 56. № 3. С. 285–294.
5. Малых М.Д. Разработка методов численного анализа закрытых электромагнитных волноводов. Дисс. … докт. физ.-мат. наук. М. 2018. 215 с.
6. Усов В.И. Решение одного интегрального уравнения Фредгольма первого рода // Молодой ученый. 2019. № 40 (278). С. 1–4.
7. Мкртумян Э.Л. Матричная математика. М.–Ереван. 2019. 145 с.
8. Михайлов В.Ф. Характеристики излучения круглого волновода через плоскую однородную теплозащиту // Электромагнитные волны и электронные системы. 2019. № 1. С. 12–19. DOI: 10.18127/j15604128-201901-02 
9. Mikhailov V.F. Characteristics of Radiation of a round Waveguide through a Flat Homogeneous Heat Shield. Electromagnetic Propagation and Waveguides in Photonics and Microwave Engineering. London, United Kingdom, Intech Open. 2020. P. 167–179. DOI: 10.5772/intechopen.92036.