Исследование направленных свойств решеток элементарных электрических вибраторов на круглых идеально проводящих цилиндрах конечной длины
- 1 д.ф.-м.н., ст. науч. сотрудник, вед. науч. сотрудник, НИИ РЭБ ВУНЦ ВВС «ВВА» (г. Воронеж)
- 2 к.т.н., доцент, кафедра радиотехники и антенно-фидерных устройств, ВУНЦ ВВС «ВВА» (г. Воронеж)
- 3 к.т.н., ст. преподаватель, кафедра радиоэлектроники, ВУНЦ ВВС «ВВА» (г. Воронеж)
Аннотация
Постановка проблемы. Решетки электрических вибраторов находят широкое применение в мобильных радиоэлектронных комплексах ввиду малых массогабаритных показателей и аэродинамичных форм конструкций. Однако наблюдается существенная зависимость их характеристик от профиля, размеров и электрофизических параметров несущих поверхностей.
Цель. Исследовать зависимость направленных свойств антенных решеток из элементарных электрических вибраторов, расположенных на боковой поверхности круглого цилиндра конечной длины, от конфигурации, размеров, числа элементов и места их расположения на цилиндре.
Результаты. С использованием метода наведенных токов для расчета полей объекта с осевой симметрией и принципа эквивалентности поля элементарного электрического вибратора и тока диполя Герца проведен анализ диаграмм направленности и коэффициентов направленного действия решеток элементарных электрических вибраторов, расположенных на боковой поверхности идеально проводящего цилиндра конечной длины. Характеристик антенных решеток определялись на основе асимптотических оценок суммарного электрического поля системы вибраторов и цилиндра в дальней зоне. Поляризационные компоненты магнитного и электрического полей на боковой поверхности цилиндра представлялись эквивалентными токами, аппроксимируемыми рядами цилиндрических функций; поля решетки в дальней зоне цилиндра находились путем суммирования рядов тригонометрических функций азимутальных гармоник его эквивалентных токов с весовыми коэффициентами в виде соотношений функций Ханкеля.
Практическая значимость. Исследованы закономерности изменения направленных свойств решеток при различном числе антенных элементов и различных вариантах их размещения на несущей поверхности.
Для цитирования
Разиньков С.Н., Борисов Д.Н., Богословский А.В. Исследование направленных свойств решеток элементарных электрических вибраторов на круглых идеально проводящих цилиндрах конечной длины // Радиотехника. 2020. № 2. С. 46–54. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202002(03)-05
Список источников
- Радиотехнические системы / Под ред. Ю.М. Казаринова М.: Высшая школа. 1990. 486 с.
- Резников Г.Б. Антенны летательных аппаратов. М.: Сов. радио. 1967. 416 с.
- Шатраков Ю.Г., Ривкин М.И., Цымбаев Б.Г. Самолетные антенные системы. М.: Машиностроение. 1979. 184 с.
- Михайлов Г.Д., Воронов В.А. Перспективы и направления работ по созданию малозаметных антенн бортовых радиоэлектронных комплексов // Оборонная техника. 1995. № 12. С. 35−37.
- Радиолокационные характеристики летательных аппаратов / Под ред. Л.Т. Тучкова. М.: Радио и связь. 1985. 236 с.
- Львова Л.А. Радиолокационная заметность летательных аппаратов. Снежинск: РФЯЦ ВНИИТФ. 2003. 232 с.
- Tsadoulas G.N. Scattering of a dipole field by finitely conducting and dielectric circular cylinders // IEEE Transaction. 1968. V. AP-16. № 3. P. 324−328.
- Шорохова Е.А. Излучение и дифракция электромагнитных волн в естественных и искусственных неоднородных материальных средах. Дис … д-ра физ.-мат. наук: 01.04.03. – Нижний Новгород: НИИИС им. Ю.Е. Седакова. 2010. 342 с.
- Неганов В.А., Табаков Д.П., Яровой Г.П. Современная теория и практические применения антенн. М.: Радиотехника. 2009. 720 с.
- Kuehl H.H. Radiation from a radial electric dipole near a long finite circular cylinder // IRE Transaction. 1961. V. AP-9. № 6. P. 546−553.
- Eaves R.E. Electromagnetic scattering from a conducting circular cylinder covered with circumferentially magnetized ferrite // IEEE Transaction. 1976. Vl. AP-24. № 2. P. 190−197.
- Lamensdorf D., Ting C. An experimental and theoretical study of the monopole embedded in a cylinder of anisotropic dielectric // IEEE Transaction. 1968. V. AP-16. № 3. P. 342−349.
- Papayiannnakis A.G., Kriezis A.G. Scattering from a dielectric cylinder of finite length // IEEE Transaction. 1983. V. AP-31. № 5. P. 725−731.
- Васильев Е.Н. Возбуждение тел вращения. М.: Радио и связь. 1987. 271 с.