УНИВЕРСАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ИЗЛУЧЕНИЯ МИКРОВОЛНОВОЙ АНТЕННЫ 

Александр Николаевич Якимов, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры конструирования и технологий электронных и лазерных средств, Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения (Россия, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 67), E-mail: y_alder@mail.ru 

Аннотация

Актуальность и цели. Характеристики направленности микроволновых антенн определяются функциональным назначением радиотехнических систем, в составе которых они используются. Заданные характеристики антенн могут обеспечиваться формированием в их апертуре как синфазных, так и переменнофазных распределений источников возбуждения (токов или полей), имеющих специфику математического описания. Построение универсальной математической модели, адекватно описывающей излучение антенн с разным видом распределений источников возбуждения, позволит расширить возможности решения задачи проектирования микроволновых антенн заданными характеристиками направленности. Материалы и методы. Предложен подход к решению этой задачи, основанный на использовании сочетания аналитического и численного методов, позволяющий описать отдельные участки распределения источников возбуждения разными формулами и управлять их параметрами для достижения заданных характеристик направленности антенны. Показана возможность программной реализации предложенной математической модели в системе MATLAB с использованием логики предикатов. Результаты и выводы. Приведены результаты модельного исследования влияния параметров амплитудно-фазового распределения источников возбуждения в апертуре микроволновой антенны на ее диаграмму направленности, подтверждающие адекватность предложенной математической модели. Результаты моделирования указывают на возможность дополнительного улучшения параметров микроволновой антенны за счет независимого управления формой и уровнем отдельных участков распределения источников возбуждения в ее апертуре. Таким образом, появляется возможность оптимизации микроволновых антенн с характеристиками направленности заданного вида еще на этапе проектирования. 

Ключевые слова

микроволновая антенна, распределение источников возбуждения, излучение, математическая модель, диаграмма направленности 

 Скачать статью в формате PDF

Для цитирования:

Якимов А. Н. Универсальная модель излучения микроволновой антенны // Надежность и качество сложных систем. 2024. № 1. С. 5–12. doi: 10.21685/2307-4205-2024-1-1