Многоэлементные директорные антенны с возбудителями дипольного вида (200,00 руб.)

Стр.4

Стр.214

Стр.215

Стр.216

УДК 621.396.674-025.13 Б 944 Рецензенты: д-р техн. наук, профессор В.П. Разинкин д-р техн. наук, профессор Л.Г. Рогулина Бухтияров Д.А. Б 944 Многоэлементные директорные антенны с возбудителями дипольного вида: монография / Д.А. Бухтияров, А.П. Горбачев. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2020. – 220 с. – (Монографии НГТУ). ISNB 978-5-7782-4108-4 Работа посвящена проектированию директорных антенн, которые могут быть использованы как отдельно установленные самостоятельные антенны, так и как новая элементная база активных фазированных антенных решеток. Основой этих антенн являются возбудители дипольного вида, питаемые либо на удаленных концах, либо одном удаленном и одном смежном конце. При этом только один излучатель из всего ансамбля является активным, т. е. питаемым от генератора несимметричным (коаксиальным) кабелем, либо фланцем стандартного волновода. Разработка компоновочных схем антенн ведется с позиций современных тенденций и воззрений и опирается на интегральные соотношения метода наводимых электродвижущих сил. Все результаты, получение которых описано в работе, поддерживаются публикациями в центральных и региональных научно-технических журналах и сборниках по радиотехнике и электронике. Они могут быть использованы при подготовке докторских, кандидатских и магистерских диссертаций, а также выпускных квалификационных работ бакалавров по антеннам СВЧ. УДК 621.396.674-025.13 ISBN 978-5-7782-4108-4 4  Бухтияров Д.А., Горбачев А.П., 2020  Новосибирский государственный технический университет, 2020

Стр.4

ОГЛАВЛЕНИЕ Введение ................................................................................................................... 7 Список сокращений ............................................................................................... 10 ГЛАВА 1. ОБЗОР РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И РАЗРАБОТОК СУЩЕСТВУЮЩИХ ДИРЕКТОРНЫХ АНТЕНН ............ 11 1.1. Классические директорные антенны ....................................................... 11 1.2. Печатные директорные антенны на фольгированных диэлектриках ........ 16 1.3. Компактные директорные антенны для частот свыше 20 ГГц ............. 22 Выводы .............................................................................................................. 25 ГЛАВА 2. ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ АНТЕННЫХ СИСТЕМ С ИЗЛУЧАТЕЛЯМИ ДИПОЛЬНОГО ВИДА ................ 29 2.1. Параметры антенных систем с прямолинейными излучателями дипольного вида ........................................................................................ 30 2.2. Решение внутренней задачи для излучателя дипольного вида ............. 38 2.3. Электродинамический анализ антенных систем в ближней зоне излучения ................................................................................................... 48 2.4. Электродинамический анализ антенных систем в дальней зоне излучения ................................................................................................... 60 Выводы .............................................................................................................. 66 ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИРЕКТОРНЫХ АНТЕНН С ВОЗБУДИТЕЛЯМИ ДИПОЛЬНОГО ВИДА ................................................................................................... 67 3.1. Постановка задачи оптимизации директорной антенны ....................... 67 3.2. Синтез двухдипольных антенных систем ............................................... 71 3.3. Синтез трехэлементных директорных антенн ........................................ 76 3.4. Синтез четырехэлементных директорных антенн.................................. 81 Выводы .............................................................................................................. 84 214

Стр.214

ГЛАВА 4. ФОРМИРОВАНИЕ ОБЛИКА НАЧАЛЬНОГО ПРИБЛИЖЕНИЯ ДИРЕКТОРНЫХ АНТЕНН С ВОЗБУДИТЕЛЯМИ ДИПОЛЬНОГО ВИДА ............................... 85 4.1. Формирование облика директорных антенн с волноводным питанием возбудителей дипольного вида ....................................................... 85 4.1.1. Излучатели дипольного вида, интегрированные с питающими их волноводами ................................................................... 86 4.1.2. Синтез трехэлементных директорных антенн над бесконечной идеально отражающей плоскостью ................................. 94 4.2. Формирование облика печатных директорных антенн с возбудителями дипольного вида ....................................................................... 97 4.2.1. Адаптация печатных распределительных структур для питания возбудителей дипольного вида ........................................... 97 4.2.2. Влияние диэлектрической подложки на параметры печатных директорных антенн ............................................................. 107 Выводы ............................................................................................................ 110 ГЛАВА 5. ЧИСЛЕННАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ КОНСТРУКЦИЙ ПЕЧАТНЫХ ДИРЕКТОРНЫХ АНТЕНН ...................................... 111 5.1. Принципы создания оптимальных конечно-элементных электродинамических моделей ..................................................................... 111 5.2. Печатно-волноводная директорная антенна с центральноконцевым питанием возбудителя .......................................................... 114 5.3. Печатно-волноводная директорная антенна с концевым питанием возбудителя ........................................................................................ 118 5.4. Печатная директорная антенна с концевым питанием возбудителя от модифицированного щелевого делителя ................................ 122 Выводы ............................................................................................................ 126 ГЛАВА 6. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕЧАТНЫХ ДИРЕКТОРНЫХ АНТЕНН С ВОЗБУДИТЕЛЯМИ ДИПОЛЬНОГО ВИДА ............ 127 6.1. Описание измерительного оборудования ............................................. 128 6.2. Печатная директорная антенна с центрально-концевым питанием возбудителя от делителя Вилкинсона ............................................. 130 6.3. Печатная директорная антенна с концевым питанием возбудителя от щелевого делителя .................................................................... 133 215

Стр.215

6.4. Печатная директорная антенна с концевым питанием возбудителя от делителя с эллиптическим отверстием .................................... 134 6.5. Печатная директорная антенна с концевым питанием возбудителя от кольцевого синфазно-противофазного делителя .................... 138 6.6. Сравнительный анализ характеристик печатных директорных антенн ...................................................................................................... 142 Выводы ............................................................................................................ 142 Заключение ........................................................................................................... 145 Библиографический список ................................................................................ 147 Приложения .......................................................................................................... 157 Приложение 1. Анализ волноведущих структур, используемых при проектировании директорных антенн с возбудителями дипольного вида ........................................................................ 157 Приложение 2. Функции электродинамического анализа директорных антенн с возбудителями дипольного вида .............................. 159 Приложение 3. Расчет поляризационных потерь моделей антенн в «CST STUDIO SUITE» .......................................................... 166 Приложение 4. Автоматизация создания моделей директорных антенн ........ 169 Приложение 5. Обмен данными между «CST STUDIO SUITE» и «Mathcad» ............................................................................... 183 Приложение 6. Анализ работы директорной антенны в качестве облучателя ......................................................................................... 186 Приложение 7. Особенности конструктивно-технологической реализации элементов и узлов печатных директорных антенн ......... 191 216

Стр.216