ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. ISSN 1684-1719. 2023. №2
Оглавление выпускаТекст статьи (pdf)
DOI: https://doi.org/10.30898/1684-1719.2023.2.4
УДК: 621.396.67
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ АСИМПТОТИЧЕСКОГО СООТВЕТСТВИЯ ДВУМЕРНЫХ И ТРЕХМЕРНЫХ ПРИКЛАДНЫХ ЗАДАЧ АНТЕННОЙ ТЕХНИКИ
Али Али1, М.Г. Вахитов2, Д.С. Клыгач2, А.Б. Хашимов2
1 Университет дамаска, Дамаск, Сирия, п/я 30621
2 Южно-Уральский государственный университет
(национальный исследовательский университет)
454080, Россия, Челябинск, пр. Ленина, 76
Статья поступила в редакцию 9 января 2023 г.
Аннотация. Проведена серия вычислительных экспериментов с разработанными математическими моделями двумерных и трехмерных антенных систем. Для таких задач получены критерии для практического использования асимптотического соответствия, которое приводит к повышению эффективности математического моделирования. Разработаны математические модели с использованием интегральных уравнений для оценки взаимодействия антенных систем с близкорасположенными рассеивающими препятствиями. Предложены эффективные численные методы решения систем интегральных уравнений для случая Е-поляризации. Разработан комбинированный метод построения математической модели излучателя Вивальди для перехода к двумерным задачам в виде системы излучающих нитевидных токов, основанный на анализе результатов экспериментальных исследований трехмерного макета излучателя. Приведены результаты исследования динамических диаграмм направленности цилиндрической фазированной антенной решетки с излучателями Вивальди. Показано, что в рамках заданных ограничений формализованная двумерная математическая модель показывает высокую эффективность результатов вычислительных экспериментов.
Ключевые слова: математическое моделирование, динамическая диаграмма направленности, интегральные уравнения, синтез эквивалентного излучателя Вивальди, дискретные фазовые распределения, асимптотическое соответствие.
Автор для переписки: Вахитов Максим Григорьевич, max_v_333@mail.ru
Литература
1. Хансен Р.С. Фазированные антенные решетки. 2-е изд. Москва, Техносфера. 2012. 560 с.
2. Грибанов А.Н., Гаврилова С.Е., Дорофеев А.Е., Мосейчук Г.Ф., Алексеев О.С. Метод измерения динамических диаграмм направленности пассивных и активных фазированных антенных решеток. Вестник Концерна ВКО «Алмаз- Антей». 2016. №4. С.32-40. https://doi.org/10.38013/2542-0542-2016-4-32-40.
3. Гаврилова С.Е., Грибанов А.Н., Мосейчук Г.Ф., Синани А.И. Особенности реконструкции возбуждения в раскрыве плоской многоэлементной фазированной антенной решетки с использованием динамических диаграмм направленности. Вестник Концерна ВКО «Алмаз-Антей». 2017. №4. С.32-39. https://doi.org/10.38013/2542-0542-2017-4-32-39
4. Грибанов А.Н., Гаврилова С.Е., Мосейчук Г.Ф., Алексеев О.С., Дорофеев А.Е. Метод измерения динамических диаграмм направленности для диагностики неисправности ФАР и АФАР. В сб. Антенны и радары с электронным управлением лучом. Под ред. А.И. Синани, Г.В. Кауфмана. Москва, Радиотехника. 2016. С.129-134.
5. Клыгач Д.С., Вахитов М.Г., Хашимов А.Б. Особенности динамических диаграмм направленности цилиндрических фазированных антенных решеток. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2020. №3. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2020.3.12.
6. Khashimov A.B., Klygach D.S., Vakhitov M.G. Dynamic patterns technique for circular phased array diagnostics. Proceedings of the 2019 21st International Conference on Electromagnetics in Advanced Applications. 2019. № 8879410. P.1372-1376. https://doi.org/10.1109/ICEAA.2019.887941.
7. Voitovich N.I., Khashimov A.B. On the Correspondence of Asymptotic Solutions to 2D and 3D Problems in Antenna Engineering. Journal of Communications Technology and Electronics. 2010. V.55. №12. P.1374-1379. https://doi.org/10.1134/S1064226910120077.
8. Григорьев А.Д. Методы вычислительной электродинамики. Москва, Физматлит. 2013. 432 с.
9. Дмитриев В.И., Захаров Е.В. Интегральные уравнения в краевых задачах электродинамики. Москва, Изд. Московского университета. 1987. 167 с.
10. Optimization Toolbox [web]. Mathworks. Дата обращения 16.01.2023. URL:www.mathworks.com/.
11. Самарский А.А., Вабищевич П.Н. Численные методы решения обратных задач математической физики. Москва, Издательство ЛКИ. 2015. 480 с.
Для цитирования:
Али Али, Вахитов М.Г., Клыгач Д.С., Хашимов А.Б. Оценка эффективности асимптотического соответствия двумерных и трехмерных прикладных задач антенной техники. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2023. №2. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2023.2.4