Е. О. Андреев1, А. В. Березин2, А. Д. Виноградов3, Л. А. Минин4
1, 4 Воронежский государственный университет (г. Воронеж, Россия)
2, 3 ВУНЦ ВВС «ВВА им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж, Россия)

1 wkh7yh@gmail.com, 2 vva10f103k@mail.ru, 3 mvvad@mail.ru, 4 mininla@mail.ru

Постановка проблемы. При математическом описании диаграммы направленности пеленгаторных фазированных плоских эквидистантных однокольцевых антенных решеток из ненаправленных антенн недостаточно исследована частотно-угловая зависимость расположения в азимутальной плоскости (плоскости размещения фазовых центров антенн) боковых лепестков максимального уровня относительно главного, что приводит к ограничению возможностей проектирования широкодиапазонных радиопеленгаторов.

Цель. Обосновать с использованием функций Бесселя частотно-азимутальную зависимость расположения боковых лепестков максимального уровня относительно главного лепестка диаграммы направленности пеленгаторных фазированных эквидистантных однокольцевых антенных решеток.

Результаты. Показано, что при представлении диаграммы направленности фазированных эквидистантных однокольцевых антенных решеток в виде ряда по функциям Бесселя достигается факторизация переменных, обеспечивающая возможность исследования частотно-угловой зависимости расположения в азимутальной плоскости боковых лепестков максимального уровня относительно главного лепестка диаграммы направленности. Установлено, что при больших значениях электродинамического радиуса решетки, определяющих верхнюю границу рабочего диапазона радиопеленгатора, формируются несколько мало отличающихся по амплитуде боковых лепестков максимального уровня, а угловая зависимость ориентации бокового лепестка с максимальной амплитудой относительно главного лепестка представляет собой кусочно-линейную функцию с участками различной крутизны.

Практическая значимость. Полученные частотно-угловые зависимости структуры боковых лепестков диаграммы направленности эквидистантных однокольцевых антенных решеток позволяют повысить точность расчета вероятности аномальной ошибки пеленгования и, соответственно, расширить возможности расчета потенциально достижимых характеристик широкодиапазонных радиопеленгаторов с эквидистантными однокольцевыми антенными решетками.

Андреев Е.О., Березин А.В., Виноградов А.Д., Минин Л.А. Частотно-азимутальная зависимость структуры боковых лепестков диаграммы направленности фазированных эквидистантных однокольцевых антенных решеток // Антенны. 2025. № 4. С. 46–61. DOI: https://doi.org/10.18127/j03209601-202504-05

1. Кукес И.С., Старик М.Е. Основы радиопеленгации. М.: Сов. радио. 1964.
2. Айзенберг Г.З., Белоусов С.П., Журбенко Э.М. и др. Коротковолновые антенны / Под ред. Г.З. Айзенберга. М.: Радио и связь. 1985.
3. Бененсон Л.С., Журавлев В.А., Попов С.В., Постнов Г.А. Антенные решетки / Под ред. Л.С. Бененсона. М.: Сов. радио. 1966.
4. Гавеля Н.П., Истрашкин А.Д., Муравьев Ю.К., Серков В.П. Антенны. Ч. 1 / Под ред. Ю.К. Муравьева. Л.: ВКАС. 1963.
5. Жук М.С., Молочков Ю.Б. Проектирование антенно-фидерных устройств. М.-Л.: Энергия. 1966.
6. Вендик О.Г., Парнес М.Д. Антенны с электрическим сканированием (Введение в теорию). М.: Сайнс-Пресс. 2002.
7. Саидов А.С., Тагилаев А.Р., Алиев Н.М., Асланов Г.К. Проектирование фазовых автоматических радиопеленгаторов. М.: Радио и связь. 1997.
8. Денисов В.П., Дубинин Д.В. Фазовые радиопеленгаторы: Монография. Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники. 2002.
9. Фалькович С.Е., Хомяков Э.Н. Статистическая теория измерительных радиосистем. М.: Радио и связь. 1981.
10. Виноградов А.Д., Литвинов Г.В., Макаров Г.В. Оптимизация структур корреляционно-интерферометрических радиопеленгаторов с кольцевыми антенными решетками // Антенны. 2001. № 5. С. 33–38.
11. Виноградов А.Д., Михин А.Ю., Подшивалова Г.В. Исследование частотной зависимости предельной чувствительности радиопеленгаторов с малоэлементными кольцевыми антенными решетками // Антенны. 2007. № 3. С. 25–35.
12. Виноградов А.Д., Михин А.Ю., Подшивалова Г.В, Шипилова Т.И. Анализ широкополосности радиопеленгаторов ОВЧ-УВЧ диапазонов с малоэлементными кольцевыми антенными решетками // Антенны. 2008. № 7–8. С. 7–15.
13. Ашихмин А.В., Виноградов А.Д., Мазлов М.Г., Минин Л.А. Исследование характеристик широкополосных малоэлементных однокольцевых антенных решеток с использованием функций Бесселя // Антенны. 2006. № 8. С. 8–14.
14. Виноградов А.Д., Минин Л.А., Работкин В.А. Математическое описание диаграмм направленности эквидистантных кольцевых фазированных антенных решеток с использованием функций Бесселя // Антенны. 2017. № 6. С. 23–37.
15. Фихтенгольц Г.М. Курс дифференциального и интегрального исчисления. Т. 1. М.: Наука. 1969.
16. Абрамовиц М., Стиган И. Справочник по специальным функциям. М.: Наука. 1979.
17. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. М.: Наука. 1978.
18. Дмитриев И.С. Характеристики бокового излучения (приема) фазированных кольцевых антенных решеток // Антенны. 2015. № 5. С. 28–34.