Отзыв ведущей организации (Широкополосные антенные решетки с широким сектором обзора)

«Утверждаю» Еьейс1орвяо 661»оооо ея я ееуее Ресойеояеа 6463ЕРЕ~1йе Первый проректор— проректор по научной работе Д.т.н., профессор Зимй~Щ оооаеоааяяое оеоу11о1«оеее еос ооайе яоя оеРаеоее еяеяое е.Реалееео ейюоесо осоойоееяяя " Мосйовске1й 600УЛ6Р0166ййам 7охйййюскйй уйй6611си761 йе16йй 1Н.ЗР Наумай8 (йа«йойааьйыя йсслел06676оесййя уйй660сйтеп» 1МГту йаа Н.

36 Б11уй«1еа) 1;1500ь.. мосеаа. о.я Бяуйайсеая уо. л а с о. 1 1ея 1499)263.63 гй 61аас14991667-46.44 Е аа 061: ао:.'~ьве111 19 ОГРН 1027739051779 ййй 7701002596 КПП 7'70101001 Отзыв ведущей организации ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана 1национальный исследовательский университет)» (МГТУ им. Н.Э. Баумана) на диссертацию и автореферат диссертации Овчинниковой Е.В. на тему: «Широкополосные антенные решетки с широким сектором обзора», представленной на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.12.07. В теории и практике создания фазированных антенных решеток в настоящее время наиболее важными вопросами являются обеспечение широкого сектора сканирования, расширение рабочей полосы частот и снижение массогабаритных характеристик. Эти же вопросы возникают и при создании активных фазированных антенных решеток.

Применение выпуклых фазированных антенных решеток, исследованных и разработанных ранее, позволяют, в определенной степени, решить поставленные проблемы. Однако применение таких антенн влечет за собой усложнение устройств управления амплитудно-фазовым распределением, увеличение массогаба- ритных характеристик и„как следствие, увеличение стоимости. д Щ Диссертационная работа Е.В. Овчинниковой направлена на решение актуальной проблемы построения антенн с пространственным размещением элементов и широкоугольным сканированием. В работе представлены алгоритмы расчета характеристик направленности, а также проведен анализ диапазонных свойств. Значительное внимание уделено разработке методов синтеза и схем возбуждения кольцевых концентрических антенных решеток с пространственным размещением элементов.

В работе также рассматривается возможность существенного увеличения шага излучателей для ослабления взаимодействия и расположения излучателей для работы на разных частотах в совмещенных антенных решетках. Кольцевые концентрические антенные решетки позволяют осушествлять широкоугольное сканирование в азимутальной плоскости без изменения характеристик при сканировании и, в отличии от выпуклых антенных решеток, не требуют коммутации излучающего раскрыва. В работе показана возможность осуществления двумерного сканирования. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Объем и оформление работы соответствует требованиям ВАК для диссертаций, представленных на соискание ученой степени доктора технических наук.

Введение диссертационной работы содержит обзор литературы, в котором приведено краткое описание существующих антенных систем мно- гофункциональных бортовых радиоэлектронных комплексов, а также цель и основные задачи исследования, описание состава и структуры работы, ее научную новизну, практическую ценность и положения, выносимые на защиту. В диссертации показана возможность осуществления широкоугольного сканирования в кольцевых концентрических антенных решетках с минимальным числом элементов. Исследованы пространственные характеристи- ки направленности„ которые показывают отсутствие дифракционных максимуьюв при сканировании в азимутальной плоскости в пределах ЗбО', и рабочая полоса частот.

Приведены зависимости характеристик направлен- ности кольцевых концентрических антенных решеток от частоты, которые существенно отличаются от аналогичных зависимостей для плоских антенных решеток. Показано отсутствие углочастотной чувствительности в кольцевых концентрических антенных решетках, позволяюпгее значительно расширить их рабочую полосу. Разработаны методы синтеза кольцевых концентрических антенных решеток с использованием разложения Шлемильха и ряда Фурье-Бесселя, позволяющие минимизировать уровень боковых лепестков.

Показано, что для минимизации уровня боковых лепестков, необходимо увеличивать число излучателей в решетке, а уменьшение первого бокового лепестка возможно за счет изменения амплитудного распределения в эквивалентном излучающем раскрыве при минимальном числе элементов. Приведены алгоритм и результаты расчета характеристик направленности кольцевых концентрических антенных решеток с заданной формой диаграммы направленности и уровнем боковых лепестков. В диссертационной работе рассмотрены возможные схемы возбуждения кольцевых концентрических антенных решеток. Приведен краткий обзор возбуждающих систем и отмечен возрастающий интерес к возбуждающим системам, образованным радиальным волноводом.

Такие возбуждающие системы обладают малыми потерями и имеют хорошие массогабаритные характеристики. Аналогичная возбуждающая система может быть образована двумя концентрическими полусферическими поверхностями, В работе приведено решение методом собственных функций электродинамической задачи для концентрического сферического волновода и определена структуры поля волны типа Е.

Полученные результаты показывают, что в концентрическом сферическом волноводе отсутствует дисперсия при большом радиусе полу- сфер и малом расстоянии между ними по сравнению с длиной волны. На основе концентрического сферического волновода может быть разработана система возбуждения выпуклых кольцевых концентрических антенных решеток с размещением излучателей на сферической поверхности. В заключительной четвертой главе представлены варианты построения антенных решеток радиолокационных и телекоммуникационных систем. Определены характеристики направленности и частотные характеристики. Приведены результаты разработки и фотографии опытных образцов антенн спутникового телевидения и низкопрофильного антенного модуля спутниковой связи сантиметроВОгО диапазона ВОлн с ширОкоугольным механическим сканированием. В закл1очении приведены Основные ВыВОды и результаты диссертационной работы, При выполнении диссертационной работы использовался правильно подобранный математический аппарат теории антенн, численные методы математического анализа и метод собственных функций.

Научная новизна диссертационной работы подтверждается следующими результатами: предложен новый способ построения и развиты математические методы исследования антенных систем, Обеспечивающих широкий сектор обзора при работе в широкой полосе частот. доказаны преимущества пространственного способа размещения элементов в антенных системах с широкоугольным сканированием„позволяющего минимизировать число управляющих элементов в распределительной системе антенной решетки, а также существенно уменьшить взаимодействие элементов за счет возможности их пространственного разнесения. предложены системы возбуждения антенных решеток с широким секторам обзора в виде конформных поверхностей с азимутально симметричной структурой и основной волной типа Т, обеспечивающие недисперсионную работу в широкой полосе частот и азимутально симметричное возбуждение элемеигов антенной системы при широкоугольном сканировании, разработаны методы расчета характеристик систем возбуждения антенных решеток с широким сектором обзора в виде конформных по- верхностей с волной типа Т.

разработаны методы синтеза характеристик направленности антенных решеток с широкоугольным сканированием, обеспечивающие требуемый уровень б~~ов~~~ ~злуче~и~, Разработан способ оценки влияния технологических погрешностей, возникающих при изготовлении антенного полотна и распределительной системы на характеристики направленности, позволяющий определи ~ ь допуски на изго'говление отдельных элементов антенной системы. Практическая ценность работы подтверждена тем, что разработанные методы н алгоритмы использованы в научно-исследовательских и опытно- конструкторских работах, проводимых совместно с промышленными предприятиями, а также внедрены в учебный процесс. Результаты диссертационной работы известны специалистам, о чем свидетельствует большое количество публикаций. Диссертационная работа написана на профессиональном уровне и при этом не вызывает сложностей при прочтении.

По теме диссертации опубликовано 100 работ, из них 2 монографии, 23 статьи в журналах, рекомендованных перечнем ВАК, в том числе 7 без соавторов, получено б патентов. Основные результаты работы внедрены в учебном процессе и использованы при выполнении научноисследовательских и опытно-конструкторских работ в различных органзациях. Полученные в диссертационной работе результаты достоверны, а выводы и заключения имеют четкое обоснование. Однако„в работе имеются некоторые недостатки: в разработанных методах синтеза с использованием разложения Шлемильха и ряда Фурье-Бессели отсутствует оценка ошибки синтеза диаграммы направленности.

не определены границы использования антенных решеток рассмат- риваемого типа при более жестких требованиях к УЬЛ. наук. Отзыв составили В.Н.Митрохин Д.т.н., профессор кафедры РЛ ! — Е.В. Комиссарова К.т.н., доцент кафедры РЛ ! Отзыв обсужден на заседании кафедры крадиоэлектронные системы и устройства» ! Протокол № ~ от 13 ноября 2017 г.), Заведующий кафедры, д.т.н.„с.нхь Г,П. Слукин рассмотренный в главе 4 концентрический сферический волновод является не полной системой возбуждения, а ее составной частью. в автореферате и диссертации имеются опечатки и стилистические ошибки.

Несмотря на отмеченные недостатки, диссертация является законченной научно-исследовательской работой„ содержащей решение актуальной научной задачи — разработки антенных систем с пространственным размещением элементов и широкоугольным сканированием„имеющей существенное значение для теории и практики проектирования радиотехнических систем различного назначения.

Автореферат отражает основное содержание диссертации. Диссертационная работа полностью соответствует требованиям ВАК РФ, предъявляемым к докторским диссертациям, а соискатель Е,В. Овчинникова заслуживает присвоения ей ученой степени доктора технических .