Аннотация
Задача проектирования антенной системы с заданными требованиями к полю излучения в вертикальной и горизонтальной плоскости решается комбинированным методом синтеза, включающим в себя формулировки как внешней, так и внутренней задачи. Для решения внешней задачи синтеза амплитудное распределение функции возбуждения антенной решетки считается известным, его вид определяется использованием широкополосных мостов-делителей. Реализация оптимального фазового распределения в виде отрезков фидерных линий приводит к необходимости учета неравномерности фазового распределения в заданной полосе частот. Требования к заданной диаграмме направленности в вертикальной плоскости учитываются с помощью функционала специального вида, в состав которого введены весовые коэффициенты для управления синтезируемым фазовым распределением. Решение внешней задачи синтеза формы рефлектора производится переходом к эквивалентной двумерной задаче. Численное решение интегрального уравнения I рода методом коллокаций используется для оптимизации функционала, который учитывает требования к полю излучения в горизонтальной плоскости. В методе коллокаций используются формулы Гаусса – Лежандра и эффективная организация вычислительного процесса. Полученные результаты показывают высокую эффективность и универсальность предложенного метода синтеза антенной системы.
Ключевые слова
диаграмма направленности; амплитудно-фазовое распределение; антенная решетка; рефлектор; оптимизация; интегральное уравнение
Литература
Зелкин, Е.Г. Методы синтеза антенн. Фазированные антенные решетки и антенны с непрерывным раскрывом / Е.Г. Зелкин, В.Г. Соколов. – М.: Советское радио, 1980. – 296 с.
Хансен, Р.С. Фазированные антенные решетки / Р.С. Хансен. – М.: Техносфера, 2012. – 560 c.
Неганов, В.А. Устройства СВЧ и антенны. Ч. II. Теория и техника антенн / В.А. Неганов, Д.С. Клюев, Д.П. Табаков. – М.: ЛЕНАНД, 2014. – 728 c.
Ануфриев, И.Е. MATLAB 7 / И.Е. Ануфриев, А.Б. Смирнов, Е.Н. Смирнова. – СПб.: БХВ-Петербург, 2005. – 1104 c.
Войтович, Н.И. О соответствии асимптотических решений двумерных и трехмерных задач в антенной технике / Н.И. Войтович, А.Б. Хашимов // Радиотехника и электроника. – 2010. – Т. 55, № 12. – С.1471–1476.
Войтович Н.И. Обобщенные математические модели антенн радионавигационных систем / Н.И. Войтович, А.Б. Хашимов // Антенны. – 2014. – № 1 (200). – С. 8–14.
Хашимов, А.Б. Применение вычислительных схем повышенной точности в проектировании антенных систем / А.Б. Хашимов, Р.Р. Салихов, Р.С. Альметов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Вычислительная математика и информатика». – 2014. – Т.3, № 2. – С. 77–91.
