ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН English Войти Подать статью
Журнал радиоэлектроники Электронный научный журнал · eISSN 1684-1719
2013, № 4 · ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

Математическое моделирование сверхширокополосной многолучевой зеркальной антенны

К.М. Басков1, Н.И. Бобков2, И.И. Краснолобов1, В.Н. Семененко1

1 Институт теоретической и прикладной электродинамики РАН, Россия
2 ОАО «ВНИИ «Градиент», г. Ростов-на-Дону, Россия
Полный текст (PDF) УДК 621.396.677 EDN PZZCAH

Аннотация

В статье предложен метод анализа характеристик излучения сверхширокополосных многолучевых зеркальных антенн для средств радиотехнического контроля и пассивной локации источников радиоизлучения. Cтабилизация ширины парциальных диаграмм направленности этих антенн достигается применением частотнозависимых радиопоглощающих покрытий на рабочей поверхности отражателя и сверхширокополосных рупорных облучателей с характеристиками направленности в Н-плоскости, приближенными к характеристикам синфазного рупора. Для оптимизации схемы нанесения радиопоглощающего покрытия разработана математическая модель расчета характеристик излучения антенны. При моделировании антенны применен комбинированный подход, в котором сочетаются как экспериментальные данные измерения характеристик облучателя, так и расчет диаграмм направленности методом физической оптики. Материал докладывался на 6-й Всероссийской конференции "Радиолокация и радиосвязь".

  • Сверхширокополосная зеркальная антенна (ultrawideband reflector antenna)
  • отражатель (reflector)
  • рупорный облучатель (feed horn)
  • радиопоглощающее покрытие (radar-absorbent coating)
  • эквивалентная апертура (equivalent aperture)
  • электрические и магнитные токи (electric and magnetic currents)
  • диаграмма направленности (radiation pattern)
Abstract (in English)

A method for the analysis of the radiation characteristics of ultrawideband multibeam reflector antennas for radiomonitoring purposes and passive location of radio emission sources is proposed in the article. The partial pattern's stabilization of this antennas is achieved by using frequency-dependent radar-absorbent material covers on the reflector's working surface and ultrawideband feed horns with radiation characteristics in the H-plane approximate to the characteristics of the common-mode horn. To optimize the radar-absorbent material coating scheme a mathematical model for calculating the radiation characteristics of the antenna was developed. During modeling the antenna a combined approach, which combines both experimental measurement data feed characteristics and radiation patterns design using physical optics, was applied.

Для цитирования

Басков К.М., Бобков Н.И., Краснолобов И.И., Семененко В.Н. Математическое моделирование сверхширокополосной многолучевой зеркальной антенны // Журнал радиоэлектроники. – 2013. – № 4.

Литература

  1. Патент 2435262 (RU) Многолучевая зеркальная антенна.-Бобков Н.И., Лизуро В.И., Шабашов А.О., Ступин В.Е., Стуров А.Г., Перунов Ю.М., Мисиков А.Ф., -Бюллетень изобретений №33, 27.11.2011, МПК H01Q 15/14.
  2. Бобков Н. И., Габриэльян Д.Д., Зелененко А.Т., Семененко В.Н., Стуров А.Г. Многолучевая зеркальная антенна для систем сверхширокополосной радиолокации. Сб. докладов V Всероссийской научно-технической конференции «Радиолокация и связь», Москва, 21-25 ноября 2011 г., с. 173-177.
  3. Габриэльян Д.Д., Бобков Н. И. Синтез амплитудно-фазового распределения сверхширокополосной зеркальной антенны. «Радиоэлектронные средства передачи и приема сигналов и визуализация информации». Материалы второй Всероссийской конференции, г. Таганрог, 27-28 июня 2012 г., с. 14-17.
  4. Бобков Н. И., Габриэльян Д.Д., Пархоменко Н.Г. Синтез амплитудно-фазового распределения токов на отражающей поверхности по заданной диаграмме направленности. Журнал «Известия ЮФУ. Технические науки», №11, 2012 г., с. 15-25.
  5. Бобков Н.И. Сверхширокополосный рупорный облучатель. -Сб. научных трудов “Современные проблемы радиоэлектроники”. Материалы третьей международной конференции, Ростов-на-Дону: РТИСТ ГОУ ВПО “ЮРГУЭС”, 2010, с. 248-251.
  6. Бобков Н.И., Юханов Ю.В., Семенихин А.И., Семенихина Д.В. Электродинамическое моделирование рупорного облучателя многолучевой сверхширокополосной зеркальной антенны. Журнал «Известия ЮФУ. Технические науки», №11, 2012 г., с. 48-54.
  7. Бобков Н. И., Габриэльян Д.Д. Сверхширокополосная многолучевая приемная зеркальная антенна. Сб. докладов «67-я Всероссийская конференция с международным участием «Научная сессия, посвященная Дню радио» RDC-2012, Москва, 16-17 мая 2012 г., с.14-18.
  8. Габриэльян Д.Д., Бобков Н.И., Пархоменко Н.Г., Саркисян А.А. Сверхширокополосная многолучевая зеркальная антенна. -Сб. научных трудов «Современные проблемы радиоэлектроники». Материалы четвертой международной конференции, Ростов-на-Дону: РТИСТ ФБОУ ВПО «ЮРГУЭС», 2012 г., с. 341-345.
  9. В.В. Бодров, В.И. Сурков “Математическое моделирование устройств СВЧ и антенн”. Москва, Издательство МЭИ. 1994 г.
  10. Toru Uno, Saburo Adachi, Kunio Sawaya “Three-dimensional computational analysis of radomes”//Radio Science. November 1987, Vol. 22, №6, pp. 913-916.
  11. Басков К.М., Федоренко В.Н., Краснолобов И.И. “Коррекция распределения токов по апертуре антенн по результатам измерения для повышения точности исследований электродинамических характеристик системы антенна -обтекатель”.//Двенадцатая ежегодная научная конференция ИТПЭ РАН при поддержке IEEE-APS-LEOS-CHAPTER. Сборник тезисов докладов. Под редакцией д.ф.-м.н. В.Н. Киселя -М.: ИТПЭ РАН. 2011.