Диссертация (1137113)
Текст из файла
ПРАВИТЕЛЬСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИФедеральное государственное автономное образовательноеучреждениевысшего профессионального образованияНАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ«ВЫСШАЯ ШКОЛА ЭКОНОМИКИ»На правах рукописиФИРСОВ-ШИБАЕВ ДЕНИС ОЛЕГОВИЧДИАГРАММООБРАЗУЮЩАЯ СИСТЕМА ОПТИЧЕСКОГО ТИПАДЛЯ МНОГОЛУЧЕВЫХ АФАРСпециальность 05.12.07–Антенны, СВЧ устройства и ихтехнологииДиссертация на соискание ученой степеникандидата технических наукНаучный руководитель–доктор технических наук,К. Н. КлимовМосква – 2013ОглавлениеВведение.............................................................................................
5Современное состояние вопроса и актуальность темы.......... 5Выбор и обоснование метода исследования ........................... 6Основные задачи диссертационной работы ............................ 6Научная новизна ......................................................................... 7Практическая ценность..............................................................
7Внедрение ................................................................................... 8Апробация ................................................................................... 8Содержание работы ................................................................... 9Глава 1. Многолучевые антенные решетки.................................. 111.1 Схемы построения многолучевых антенных решеток ... 111.2 Многолучевые антенные решетки на основепараллельной ДОС ............................................................................. 181.3 Многолучевые антенные решетки на основепоследовательной ДОС......................................................................
231.4 Антенны на многомодовых волноводах .......................... 281.5 Линза Руза ........................................................................... 331.6 Линза Гента ......................................................................... 361.7 Линза Ротмана в качестве диаграммообразующегоустройства ........................................................................................... 371.8 Многолучевая линза Максвелла .......................................
401.9 Линза Микаэляна ............................................................... 411.10 Линза Люнеберга.............................................................. 421.10 Квазиоптическая линза Климова .................................... 441.11 Выводы .............................................................................. 452Глава 2.
Геометрическая интерпретация синтезаквазиоптической распределительной системы для многолучевыхфазированных антенных решёток. .......................................................... 472.1 Структура линзовой системы ........................................... 472.2 Постановка задачи ............................................................. 502.3 Переход к геометрическому решению задачи ................ 532.4 Геометрическое построение положений приемныхзондов Z1 Z N ....................................................................................
552.5 Лемма – свойство эллипса................................................ 60Доказательство леммы............................................................. 62Следствие свойства эллипса ................................................... 642.6 Условие по углу направления луча .................................. 672.7 Условие по минимизации средней ошибки.....................
702.8 Условие по минимизации локальной фазовой ошибки награнице апертуры ............................................................................... 812.9 Пример построения линзы ................................................ 952.10 Выводы ............................................................................ 111Глава 3. Моделирование Н-плоскостной распределительнойсистемы во временной области.............................................................. 1133.1 Результаты моделирования распределенияэлектрического поля во временной области. ................................
1153.2 Результаты моделирования сигналов, отраженных отвходов. ............................................................................................... 1213.3 Результаты моделирование по развязкам входовраспределительной системы ........................................................... 1263.4 Результаты моделирования распределения амплитуд ифаз для стационарного режима. ...................................................... 1313.5 Выводы ..............................................................................
1343Глава. 4. Возбудитель для распределительной системыоптического типа. .................................................................................... 1354.1 Постановка задачи ........................................................... 1354.2 Расчет волнового импеданса поглотителя .................... 1384.3 Моделирование возбудителя в программе Ansoft HFSS............................................................................................................ 1454.4 Экспериментальные исследования ................................
1474.5 Выводы .............................................................................. 150Глава 5. Моделирование E-плоскостного частотногомультиплексора ....................................................................................... 1515.1 Постановка задачи ........................................................... 1525.2 Моделирование первого частотного диапазона ............ 1555.3 Выводы .............................................................................. 168Глава. 6.
Дискретный фазовращатель на p-i-n диодах. ............. 1696.1 Проектирование пассивной части дискретногофазовращателя. ................................................................................. 1696.2 Проектирование активной части дискретногофазовращателя. ................................................................................. 1836.3 Моделирование прохождения короткого импульса черезсекцию фазовращателя. ...................................................................
1976.3 Выводы. ............................................................................. 204Заключение .................................................................................... 205Список литературы ....................................................................... 206Список докладов на конференциях ............................................. 211Список научных работ..................................................................
212Список учебно-методических работ ........................................... 213Акты внедрений ............................................................................ 2144ВведениеСовременное состояние вопроса и актуальность темыАктуальность создания многолучевых антенн АФАР связана сразвитиемсистемрадиолокации,связиисредствконтролярадиоэлектронной обстановки.
Многолучевые антенны обеспечиваютувеличение емкости радиосетей при улучшенной спектральнойэффективностииболеевысокомкачествеобслуживанияпользователей.Многолучевая АФАР имеет многолепестковую диаграммунаправленности. Обычно она имеет несколькими независимых входови выходов, каждому из которых соответствует своя диаграмманаправленности - свой луч.
Многолучевая АФАР осуществляетпараллельный обзор пространства, т.е. в пространстве одновременноформируется множество лучей, расположенных дискретно в секторесканирования. Сигналы, поступающие на АФАР с различныхнаправлений, могут быть разделены и переданы на различные портыантенны, т. е. разделены в пространстве.Предметом исследования диссертационной работы являетсядиаграммообразующая система (ДОС). ДОС является основным иодним из самых дорогостоящих звеньев в многолучевой антеннойрешетке.
Ее задачей является формирование амплитудно-фазовогораспределения (АФР) на входах излучателей антенной решетки. Дляувеличениякоэффициентанаправленногодействия(КНД),аследовательно и коэффициента усиления антенной системы (КУ)необходимо минимизировать в основном фазовые ошибки в фазовомраспределении.Поэтомусоздание5методикисинтезадиаграммообразующей системы оптического типа, минимизирующейфазовые ошибки в фазовом распределении для многолучевых АФАРявляется актуальной темой.Выбор и обоснование метода исследованияОбщая методика исследования заключалась в применениизаконов геометрической оптики для геометрической интерпретациисинтеза ДОСОТ, а также в использовании уравнений Максвелла дляразработки численных процедур, описывающих методику синтезадиаграммообразующей системы оптического типа.Основные задачи диссертационной работыЦелью диссертационной работы является создание методикисинтезанаосновегеометрооптическогоприближениядиаграммообразующих систем оптического типа для многолучевыхАФАР, минимизирующей фазовые ошибки в фазовом распределении.Теоретическая частьРазработка геометрической интерпретации методики синтезадиаграммообразующей системы оптического типа, на основе законовгеометрической оптики.Практическая частьРазработкасинтезачисленныхпроцедур,диаграммообразующейсистемыреализующихнаметодикуосновезаконовгеометрической оптики.Внедрение разработанных численных процедур в инженернуюпрактику при проектировании диаграммообразующих систем.6Научная новизнаПри решении задач, поставленных в диссертационной работе,получены следующие новые научные результаты:1.Развита методика синтеза диаграммообразующих системоптического типа на основе законов геометрической оптики.2.Найденыаналитическиевыражения,позволяющиеоценивать габаритные размеры диаграммообразующей системыоптического типа для многолучевых АФАР.3.Найдены аналитические выражения для угла отклонениялуча системы ДОСОТ АФАР.4.Найдены аналитические выражения для определенияоптимального положения передающих зондов, минимизирующиесредние и максимальные фазовые ошибки.5.РазработаннаяДОСОТпромоделировананаэлектродинамическом уровне с использованием универсальныхэлектродинамических программ в стационарном и переходномрежимах.Практическая ценностьПредложенная методика позволяет эффективно решать задачисинтеза диаграммообразующих систем для многолучевых АФАР.Практическая ценность работы состоит в том, что разработаннаяметодика позволяет уменьшить время разработки, снизить затраты,уменьшить габариты и массу конечно изделия.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
