МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК РАССЕЯНИЯ ПЕЧАТНОГО ЧАСТОТНО-ИЗБИРАТЕЛЬНОГО АНТЕННОГО ОБТЕКАТЕЛЯ

  • А.О. Касьянов Южный федеральный университет
Ключевые слова: Частотно-избирательные поверхности, многофункциональные антенные обтекатели, метод интегральных уравнений, метод моментов, многослойное магнитодиэлектрическое укрытие, поляризационная матрица рассеяния

Аннотация

Статья посвящена анализу результатов численного исследования характеристик
рассеяния печатного частотно-избирательного антенного обтекателя на основе электро-
динамического моделирования частотно-избирательных поверхностей с диэлектрическими
укрытиями. Электродинамические задачи решены методом интегральных уравнения (ИУ).
Алгебраизация ИУ задачи выполнена методом моментов. Получены численные результаты
электродинамического моделирования ЧИП с диэлектрическими укрытиями, которые мо-
гут быть использованы для выбора наиболее рационального варианта геометрии ЧИП при
разработке многофункциональных обтекателей в антенных системах СВЧ-диапазона.
На основе полученных численных данных рассматриваются возможности применения двух
вариантов плоских дифракционных решеток в качестве пространственных фильтров в
составе антенных обтекателей.

Литература

1. Kaplun V.A. Obtekateli antenn SVCh (Radiotekhnicheskiy raschet i proektirovanie) [Fairings
of microwave antennas (Radio engineering calculation and design)]. Moscow: Sov. radio,
1974, 240 p.
2. Krasyuk V.N. Antenny SVCh s dielektricheskimi pokrytiyami [Microwave antennas with dielectric
coatings]. Leningrad: Sudostroenie, 1986.
3. Kas'yanov A.O., Obukhovets V.A. Mikropoloskovye otrazhatel'nye antennye reshetki. Metody
proektirovaniya i chislennoe modelirovanie: monografiya [Microstrip reflective antenna arrays.
Design methods and numerical modeling: monograph]. Moscow: Radiotekhnika, 2006, 240 p.
4. Kas'yanov A.O., Obukhovets V.A. Chislennoe issledovanie mnogofunktsional'nykh obtekateley
antenn sudovykh RLS [Numerical study of multifunctional radome radars antennas], Mater. 3-
y MNTK «Perspektivnye tekhnologii v sredstvakh peredachi informatsii» – (PTSPI’99) [Materials
of 3-th international science-technical conference "Perspective technologies in the mass
of information transmission" – (PDPI'99)]. Vladimir, 1999, pp. 160-166.
5. Kas'yanov A.O., Koshkid'ko V.G. Primenenie elektrodinamicheskikh metodov analiza pri
razrabotke antennykh sistem sudovykh RLS [Application of electrodynamic analysis methods
in the development of ship radar antenna systems], Izvestiya TRTU [Izvestiya TSURE], 2000,
No. 1, pp. 19.
6. Kas'yanov A.O. Obtekatel' antenny sudovoy radiolokatsionnoy stantsii [Ship radar antenna fairing],
Tr. Mezhdunarodnoy nauchnoy konferentsii «Izluchenie i rasseyanie elektromagnitnykh voln»
IREMV-2003, 16-20 iyunya 2003 g. [Proceedings of the International Scientific Conference "Radiation
and Scattering of electromagnetic waves" IREMV-2003, June 16-20, 2003]. Taganrog: TRTU,
pp. 96-99.
7. Kas'yanov A.O., Obukhovets V.A. Difraktsionnye reshetki kak ustroystva prostranstvennochastotnoy
i polyarizatsionnoy selektsii [Diffraction gratings as devices of spatial-frequency
and polarization selection], Sb. trudov III Mezhdunarodnogo simpoziuma «Konversiya nauki –
mezhdunarodnomu sotrudnichestvu» (Sibkonvers’99) [Proceedings of the III International
Symposium "Conversion of Science to International Cooperation"(Sibconvers ' 99)]. Tomsk,
1999, pp. 406-408.
8. Kasyanov A.O., Obukhovets V.A. Polarizing filters, converters and modulators based on controllable
microstrip diffraction arrays, Proceedings of III International Seminar/Workshop on
DIPED’98, 2-5 November 1998, Tbilisi, pp. 46-49.
9. Kas'yanov A.O., Obukhovets V.A. Polyarizatsionnye fil'try, preobrazovateli i modulyatory na
osnove upravlyaemykh mikropoloskovykh difraktsionnykh reshetok [Polarized filters, converters
and modulators based on controlled microstrip diffraction gratings], Vseros. konf.
«Komp'yuternye tekhnologii v inzhenernoy i upravlencheskoy deyatel'nosti»: Sb. tr. [All-
Russian Conference " Computer Technologies in Engineering and Management Activities»:
Collection of works]. Part 2. Taganrog, 1999, pp. 121-126.
10. Munk B.A. Frequency Selective Surfaces: Theory and Design, John Wiley. US, 2000.
11. Schennum G.H. Frequency-Selective Surfaces for Multiple-Frequency Antennas, Microw. J.,
1973, Vol. 16 (5), pp. 55-57, 76.
12. Rubin B.J., Bertoni H.L. Reflection from a periodically perforated plane using a subsectional
current approximation, IEEE Trans., 1983, Vol. AP–31, Nо. 6, pp. 829-836.
13. Galka M., Edenhofer P. A novel concept of sandwich–loaded grid for antennas in satellite
communications. U.R.S.I. Int. Symp. EM Theory. Budapest. Aug. 1986. Pt. B, pp. 393-395.
14. Kobak V.O. Radiolokatsionnye otrazhateli [Radar reflectors]. Moscow: Sov. radio, 1975.
15. Edenhofer P., Alpaslan A. Electronically Tunable Frequency Selective Surfaces for Antenna
Applications, Proceedings of the 3rd International Conference on Antenna Theory and Techniques,
Sevastopil, Ukraine, 8-11 September 1999, pp. 32-35.
16. Shestopalov V.P., Kirilenko A.A., Masalov S.A., Sirenko Yu.K. Rezonansnoe rasseyanie voln
[Resonance scattering of waves]. Vol. 1. Difraktsionnye reshetki [Diffraction gratings]. Kiev:
Naukova dumka, 1986.
17. Vasil'ev E.N., Il'inskiy A.S., Sveshnikov A.G. CHislennye metody resheniya zadach difraktsii
na lokal'nykh neodnorodnostyakh [Numerical methods for solving diffraction problems on local
inhomogeneities], Vychislitel'nye metody i programmirovanie [Computational methods and
programming]. Moscow: MGU. 1975, Issue 24, pp. 3-13.
18. Bailey M.C., Deshpande M.D. Integral equation formulation of microstrip antennas, IEEE
Transactions on Antennas and Propagation, 1982, Vol. AP-30, No. 4, pp. 651-656.
19. Kas'yanov A.O., Obukhovets V.A. Metallodielektricheskie chastotno–izbiratel'nye poverkhnosti
[Metal-dielectric frequency-selective surfaces], Elektromagnitnye volny i elektronnye sistemy
[Electromagnetic waves and electronic systems], 2009, Vol. 14, No. 11, pp. 29-38.
20. Guo Y.J., Barton S.K. Phase Correcting Zonal Reflector Incorporating Rings, IEEE Transactions
on Antennas and Propagation, 1995, Vol. AP-43, No. 4, pp. 350-355.
21. Kas'yanov A.O. Chastotno-izbiratel'nye poverkhnosti. Metody proektirovaniya i oblasti
primeneniya: monografiya [Frequency-selective surfaces. Design methods and applications:
monograph]. Taganrog: Izd-vo YuFU, 2019, 150 p.
22. Moore J., Pizer R. Moment Methods in Electromagnetics. Techniques and Applications. N.Y.:
John Wiley & Sons Inc., 1981.
23. Rubin B.J. Scattering from a periodic arrays of apertures or plates where the conductors have
arbitrary shape, thickness, and resistivity, IEEE TAP. November, 1986, Vol. AP–34, No 11.
24. Kas'yanov A.O., Kas'yanova A.N. Elektrodinamicheskiy analiz i razrabotka SAPRorientirovannykh
matematicheskikh modeley pechatnykh antennykh reshetok: monografiya
[Electrodynamic analysis and development of CAD-oriented mathematical models of printed
antenna arrays: monograph]. Rostov-on-Don; Taganrog: Izd-vo YuYK, 2017, 300 p.
25. Harrington R.F. Field Computation by Moment Method. N.Y.: McMillan, 1968.
Опубликован
2021-02-13
Выпуск
Раздел
РАЗДЕЛ III. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ И СИСТЕМ