Методика синтеза диаграмм направленности антенных решеток с произвольным расположением излучающих элементов
https://doi.org/10.31854/1813-324X-2022-8-2-15-28
Аннотация
Проведен анализ методов синтеза диаграмм направленности антенных решеток с различным расположением излучающих элементов. В результате предложена методика синтеза амплитудно-фазового распределения на основе метода парциальных диаграмм направленности с использованием алгоритмов эволюционной оптимизации. Представлены результаты реализации методики для низкопрофильной совмещенной кольцевой концентрической антенной решетки, пятиэлементной решетки на основе несимметричных антенн «волновой канал» и конформной решетки, состоящей из произвольно расположенных антенн PIFA. Приведены рассчитанные амплитудно-фазовые распределения и диаграммы направленности. Методика позволяет оценить потенциальные возможности антенн с учетом взаимных связей и влияния элементов конструкции носителя.
Об авторах
А. В. Андропов
ООО «Специальный Технологический Центр»
Россия
Россия
Андропов Алексей Викторович – научный сотрудник ООО «Специальный Технологический Центр»
Санкт-Петербург, 195220
С. В. Кузьмин
Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича
Россия
Россия
Кузьмин Сергей Викторович – кандидат физико-математических наук, доцент, доцент кафедры конструирования и производства радиоэлектронных средств
Санкт-Петербург, 193232
Список литературы
1. Воскресенский Д.И. Устройства СВЧ и антенны. Проектирование фазированных антенных решеток. М: Радиотехника. 2012. 744 с.
2. ГОСТ 23282-91. Решетки антенные. Термины и определения. Часть 3: Сб. стандартов. М.: Стандартинформ, 2005.
3. Хансен Р.С. Фазированные антенные решетки. М.: Техносфера, 2012.
4. Красюк В.Н. Антенны с малой радиозаметностью: монография. СПб.: Наука, 2011. 671 с.
5. Пименов Ю.В., Вольман В.И., Муравцов А.Д. Техническая электродинамика. М.: Радио и связь, 2000. 536 с.
6. Козлов Д.С. Влияние взаимной связи излучателей на характеристики диаграммы направленности фазированной антенной решетки в области подавления излучения // Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника. 2016. № 2. С. 69‒74.
7. Коротецкий Е.В., Шитиков А.М., Денисенко В.В. Методы калибровки фазированных антенных решеток // Радиотехника. 2013. № 5. С. 95‒104.
8. Скобелев С.П. Фазированные антенные решетки с секторными парциальными диаграммами направленности. М.: Физматлит, 2010. 318 с.
9. Французов А.Д. Метод неортогональных парциальных диаграмм синтеза линейных антенных решеток // Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника. 2014. № 5. С. 3‒9.
10. Drabowitch S., Papiernik A., Griffiths H.D., Encinas J., Smith B.L. Modern Antennas. Springer: Dordrecht, 2005. 710 p.
11. Van Trees H.L. Optimum Array Processing: Part IV of Detection, Estimation, and Modulation Theory. John Wiley & Sons: NewYork, 2002. 1472 p.
12. Зелкин Е.Г., Кравченко В.Ф. Задачи синтеза антенн и новые методы их решения. М.: ИПРЖР, 2002. 72 с.
13. Вендик И.Б., Козлов Д.С., Вендик О.Г., Диаграммообразование в антенных решетках. М.: Физматлит, 2020. 112 с.
14. Кузьмин С.В., Коровин К.О., Раимжанов Т.Р. Вариант реализации интерактивного приложения для синтеза систем связи с антенными решетками // Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника. 2020. Т. 23. № 2. С. 46‒54. DOI:10.32603/1993-8985-2020-23-2-46-54
15. Саломатов Ю.П., Панько В.С., Сугак М.И. Кольцевые излучатели и антенные решетки. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ ЛЭТИ, 2014. 120 с.
16. Brown A.D. Electronically Scanned Arrays MATLAB® Modeling and Simulation. CRC Press: Boca Raton, 2012. 229 p. DOI:10.1201/b12044
17. Архипов Н.С., Полянский И.С., Сомов А.М. Анализ и структурно-параметрический синтез зеркальных антенн. М.: Горячая линия ‒ Телеком, 2017. 225 с.
18. Сосунов Б.В., Бородулин Р.Ю. Конструкционный синтез элементов фазированных антенных решеток // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Информатика. Телекоммуникации. Управление. 2013;2(169):47‒54.
19. Andropov A.V., Kuzmin S.V., Korovin K.O. Design of Airborne Dual-Band Low-Profile Antenna Array // International Youth Conference on Electronics, Telecommunications and Information Technologies (Proceedings of the YETI 2020, Russia, St. Petersburg, 10–11 July 2020). Springer Proceedings in Physics. Vol. 255. Cham: Springer, 2021. PP. 675‒681. DOI:10.1007/978-3-030-58868-7_74
20. Андропов А.В., Кузьмин С.В. Алгоритм определения конструкции несимметричной антенны «волновой канал» с заданным направлением максимума излучения // Успехи современной радиоэлектроники. 2021. T. 75. № 4. С. 87– 92. DOI:10.18127/j20700784-202104-12
21. Андропов А.В., Канаев К.А., Колмаков И.А., Попов О.В., Смирнов П.Л. Бортовая антенна для беспилотного летательного аппарата. Патент на изобретение RU 2715353 C1 от 25.07.19. Опубл. 26.02.20.
22. Григорьев В.А., Щесняк С.С., Гулюшин В.Л., Распаев Ю.А., Лагутенко О.И., Щесняк А.С. Адаптивные антенные решетки: учебное пособие в 2-ух частях. Ч. 1. СПб: Университет ИТМО, 2016. 179 с.
23. Саймон Д. Алгоритмы эволюционной оптимизации. Пер. с англ. М.: ДМК Пресс, 2020. 1002 с.
Рецензия
Для цитирования:
Андропов А.В., Кузьмин С.В. Методика синтеза диаграмм направленности антенных решеток с произвольным расположением излучающих элементов. Труды учебных заведений связи. 2022;8(2):15-28. https://doi.org/10.31854/1813-324X-2022-8-2-15-28
For citation:
Andropov A., Kuzmin S. Radiation Pattern Synthesis Method of Antenna Arrays with an Arbitrary Arrangement of Radiating Elements. Proceedings of Telecommunication Universities. 2022;8(2):15-28. (In Russ.) https://doi.org/10.31854/1813-324X-2022-8-2-15-28
Просмотров:
848
Послать статью по эл. почте 