МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОГРЕШНОСТЕЙ НА ИЗЛУЧЕНИЕ МИКРОВОЛНОВЫХ АНТЕНН 

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

Аннотация

Актуальность и цели. Неизбежные погрешности, возникающие при производстве микроволновой антенны, приводят к отклонению распределения поля (тока) на ее излучающей поверхности от расчетного и соответствующему искажению диаграммы направленности. Правильная оценка влияния случайных ошибок на направленные свойства антенны позволяет установить допуски, обеспечивающие необходимую точность изготовления такой антенны. Материалы и методы. Предложен подход к решению этой задачи методом математического моделирования для двух типов остронаправленных микроволновых антенн: зеркальной параболической и микрополосковой с непрерывным и дискретным распределением электромагнитных источников в пределах излучающей поверхности соответственно. Построены математические модели рассматриваемых антенн, позволяющие оценить влияние случайных производственных погрешностей на их характеристики излучения. Показана возможность программной реализации предложенных моделей в системе MATLAB, в которых формируется двумерный массив с размерностью матриц координат, соответствующих излучателям, элементы которого являются случайными числами, распределенными по нормальному закону. Результаты и выводы. Приведены результаты модельного исследования влияния случайных производственных погрешностей на направленные свойства рассматриваемых зеркальной и микрополосковой антенн. Полученные результаты характерны для традиционного влияния производственных погрешностей на характеристики излучения антенн, что подтверждает адекватность предложенной модели. Таким образом, появляется возможность установления допусков на изготовление рассматриваемых антенн, обеспечивающих приемлемые искажения их излучающих поверхностей еще на этапе проектирования.

Ключевые слова

микроволновая антенна, производственные погрешности, математическая модель, диаграмма направленности

 Скачать статью в формате PDF

Для цитирования:

Якимов А. Н. Моделирование влияния производственных погрешностей на излучение микроволновых антенн // Надежность и качество сложных систем. 2023. № 3. С. 74–82. doi: 10.21685/2307-4205-2023-3-9