Лайко Константин Алексеевич,
Филимонова Юлия Олеговна
Аннотация
Синтезирован и исследован класс амплитудных распределений типа суммы косинусов различной степени для дискретных излучающих систем, который дает оптимальные соотношения коэффициента использования поверхности раскрыва и уровня боковых лепестков. Данный класс получен методом суперпозиции известных амплитудных распределений типа «косинус m – ой степени» и «косинус m-2 степени», обладающих противофазными боковыми лепестками. Синтезированный класс амплитудных распределений для параметра m=2 подобен распределению «косинус в квадрате на пьедестале», но за счет ввода параметров θi , Δ0 , позволяет оптимизировать амплитуды крайних излучателей антенной решетки по критерию минимума уровня боковых лепестков. Предложена и рассмотрена методика синтеза амплитудных распределений и их коррекция. Коррекция амплитудных распределений осуществляется при помощи корректирующих диаграмм направленности с известными амплитудными распределениями, что позволяет приблизить к оптимальной форме синтезируемую диаграмму направленности в части закона огибающей боковых лепестков и получить высокий коэффициент использования поверхности раскрыва для заданного уровня боковых лепестков и диаграммы направленности излучателей. Диаграммы направленности множителя антенных решеток синтезированных амплитудных распределений обладают нарастающим уровнем боковых лепестков, а диаграммы направленности антенных решеток имеет равномерную огибающую боковых лепестков с учетом направленных свойств излучателя, в результате чего коэффициент использования поверхности раскрыва данных амплитудных распределений превышает коэффициент использования поверхности раскрыва известных Дольф-Чебышевских. Полученный класс амплитудных распределений может быть использован для синтеза диаграмм направленности с нарастающим уровнем боковых лепестков.
Ключевые слова: антенная решетка, амплитудное распределение, уровень боковых лепестков, коэффициент использования поверхности раскрыва, корректирующая диаграмма направленности, нарастающий уровень боковых лепестков
Авторы:
Лайко Константин Алексеевич
play-byte@mail.ru, 8-913-914-45-99, к.т.н., доцент, НГТУ, 630073, Россия, Новосибирск, пр. К. Маркса, 20
Филимонова Юлия Олеговна
jul7788@mail.ru, 8-913-708-68-39, , НГТУ, 630073, Россия, Новосибирск, пр. К. Маркса, 20
Список литературы
- Воскресенский Д.И. Устройства СВЧ и антенны. Проектирование фазированных антенных решеток. – М.: Радиотехника, 2003. – 632 с.
- Марков Г.Т. Антенны: учебник для студентов радиотехнических специальностей вузов. – М.: Энергия, 1975. – 528 с.
- Неганов В.А., Табаков Д.П., Яровой Г.П. Современная теория и практические применения антенн. – М.: Радиотехника, 2009. – 720 с.
- Бахрах Л.Д., Воскресенский Д.И. Проблемы антенной техники. – М.: Радио и связь, 1989. – 368 c.
- Минкович Б.М., Яковлев В.П. Теория синтеза антенн. – М.: Сов. радио, 1969. – 294 с.
- Айзенберг Г.З. Антенны УКВ. – М.: Связь, 1977. – Ч. 2. – 288 с.
- Андрусевич Л.К., Ищук А.А, Лайко К.А. Антенны и распространение радиоволн. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2006. – 396 с.
- Balanis C.A. Modern antenna Handbook. – USA, New York: Wiley, 2008. – 1680 p.
- Лайко К.А., Филимонова Ю.О. Амплитудный синтез диаграмм направленности антенных решеток с минимальным уровнем первого лепестка и контролируемым спадом последующих // Доклады ТУСУР. – 2013. – № 3. – С. 33–37.
- Зелкин Е.Г. Методы синтеза антенн. – М.: Сов. радио, 1980. – 296 с.
- Dolph C.L. A current distribution for broadside arrays which optimizes the relationshipe between beam width and sidelobe level // Proc. IRE. – 1946, June. – No. 34. – Рp. 335–348.
- Обуховец В.А., Мельников С.Ю. Оптимизация диаграмм направленности антенных решеток // Рассеяние электромагнитных волн. – Таганрог: ТРТУ, 1999. – С. 93–101.
- Salzer H.E. Calculating Fourier coefficients for Chebyshev patterns // Proc. IEEE, Jan. 1975. – Vol. 63. – Рp. 195–197.
- Бахрах Л.Д., Кременецкий С.Д. Синтез излучающих систем. – М.: Сов. радио, 1980. – 232 с.
- Кочержевский Г.Н., Ерохин Г.А., Козырев Н.Д. Антенно-фидерные устройства. – М.: Радио и связь, 1989. – 352 с.
- Hansen R.C. Phase Array Antennas. – USA, New York: Wiley, 2009. – 572 p.