Современные антенны диапазона от 1 до 12 ГГц зачастую выполняются в виде волноводов или рупоров, что часто делает конструкцию антенной системы слишком тяжелой и объемной. Описана возможность создания широкополосной антенны в печатном исполнении. Цель исследований - в качестве широкополосной антенны в печатном исполнении была выбрана антенна Вивальди. Но построение электродинамической модели широкополосной щелевой антенны Вивальди в классическом виде громоздко и требует нового подхода. Для решения этой задачи в работе изложен метод разбития криволинейной излучающей щели на участки с постоянной шириной раскрыва. Решение электродинамических уравнений для поперечных компонент напряженности электрического поля для регулярных участков антенны позволяют получить электродинамическую модель щелевой антенный Вивальди. Результаты расчетов были проверены экспериментально и приведены в работе. Продемонстрировано сравнение расчетных и экспериментальных диаграмм направленности широкополосной щелевой антенны Вивальди на частоте 10 ГГц в двух плоскостях (E и H). Соответствующие диаграммы направленности имеют расхождение не более 5 - 10 %, что подтверждает эффективность метода. Выводы: методика расчета может быть применима для широкого вида криволинейных планарных антенн, а антенна как эффективная замена громоздким и тяжелым рупорным излучателям.

Розроблено широкосмугову антену НВЧ-діапазону хвиль для роботи в складі різних радіосистем. Одержана антена Вівальді має рівень КСХН на вході не більше 2. Показано можливість функціонування антени у смузі частот з коефіцієнтом перекриття більше 18. Запропоновано метод розрахунку поля випромінювання двосторонньої щілинної антени. Показано, що поле випромінювання визначається за допомогою поля розсіювання плоскої хвилі на суцільній металевій пластині, в якій виконано щілину. Одержано теоретичні й експериментальні результати дослідження широкосмугової антени Вівальді, виконаної у вигляді щілинної лінії передачі з шириною розкриву, що змінюється за експоненційним законом.

Спрямовані (слабоспрямовані) антени сантиметрового діапазону хвиль того чи іншого типу можуть застосовуватись як окремі випромінювачі та бути у складі антенних решіток. Необхідність забезпечити мінімізацію втрат потужності сигналу в таких антенах є досить важливим та актуальним науково-практичним завданням в будь-якому випадку. Тому для мінімізації втрат потужності сигналу в антенах сантиметрового діапазону хвиль слід розробляти нові (удосконалювати існуючі) підходи до зменшення зазначених втрат. Мета дослідження - вдосконалення методики розрахунку антени у вигляді відкритого кінця круглого хвилеводу, яка живиться коаксіальною лінією із циліндричним діелектричним узгоджувальним трансформатором, завдяки врахуванню методом еквівалентних схем торцевих ємностей цього трансформатора. Для досягнення мети дослідження використовуватися наближений апертурний метод, що базується на принципі Гюйгенса-Кірхгофа, метод еквівалентних схем, методи чисельного дослідження та натурного експерименту. Удосконалено та виведено нові розрахункові формули, що враховують вплив торцевих ємностей, які показують наступні особливості: довжина циліндричного діелектричного узгоджувального трансформатора повинна бути меншою чверті довжини хвилі, за цього величина зменшення визначається ємністю торців; торцеві ємності збільшують необхідний хвильовий опір цього трансформатора; смуга пропускання антени збільшується за зменшення перепаду опорів, які підлягають узгодженню. Практичним значенням результатів дослідження є зменшення втрат потужності сигналу в антені за рахунок покращення узгодження, що визначено за зміною коефіцієнта стоячих хвиль за напругою в заданій смузі частот круглого хвилеводу. Для відкритого кінця хвилеводу круглого перетину із циліндричним діелектричним узгоджувальним трансформатором, розрахованим за удосконаленою методикою, діаграми спрямованості як у площині Е, так і в площині Н наближаються до діаграм спрямованості круглого хвилеводу із синфазним розкривом. Висновки: перевірку запропонованої методики здійснено шляхом порівняння теоретичних розрахунків та експериментальних досліджень зміни коефіцієнта стоячої хвилі за напругою у смузі частот і діаграми спрямованості в площинах Е та Н за використання відомої та удосконаленої методик.

Індекс рубрикатора НБУВ: З845.7

Рубрики:

Хвилевідні лінії передачі. Хвилеводи та об'ємні резонатори

Шифр НБУВ: Ж68690 Пошук видання у каталогах НБУВ 

У комбінованих системах автоматичного управління (САУ) з принципом керування за збуренням виникають труднощі контролю збурень у деяких об'єктах радіотехнічних систем та дещо менша точність. Це особливо помітно, коли на об'єкт діє кілька рівноцінних збурень, врахування яких потребує підвищення складності і зменшення надійності САУ. А нехтування різко знижує точність системи. Тому є необхідність у розробці методу синтезу радіотехнічних слідкувальних систем, який усуває вказані недоліки. Мета роботи - розробка методу синтезу автоматичних слідкувальних систем високої точності із розділеними процедурами управління та фільтрації в умовах, коли величина, яка управляється, не вимірюється (вхідний корисний вплив), при наявності збурень для побудови слідкувальних систем (особливо радіотехнічних, де вхідна корисна дія не вимірюється, а тому комбіноване управління не можливе). Для досягнення мети дослідження використовувалися методи теорії автоматичного управління. Показано, що в слідкувальних САУ, які працюють за відхиленням існує протиріччя між умовами роздільного синтезу фільтра оцінювання (зглажування) і фільтра (регулятора) управління. Запропоновано рішення задачі управління і оцінювання в рамках двоконтурних систем, еквівалентних комбінованим системам. Другий контур можна представити добутком зворотної передаточної функції за помилкою першого контуру на передаточну функцію регулятора, охопленого позитивним зворотнім зв'язком, а також на зворотну передаточну функцію об'єкту управління без інтегруючих ланок. Запропоновано замість розімкнутого регулятора застосувати фільтр оцінювання з передаточною функцією замкнутого фільтра для отримання оцінки. Характеристичний поліном двоконтурної системи автоматичного управління виключає вплив стійкого фільтра оцінювання другого контуру на стійкість всієї САУ. Поліном чисельника передаточної функції за помилкою повинен мати різницю поліномів, що забезпечує досягнення інваріантності. Двоконтурна САУ являється еквівалентною комбінованій, так як в ній забезпечується: інваріантність помилки відносно задавальної дії без безпосереднього її вимірювання; cтійкість першого контуру при стійкому другому контурі. Синтезована двоконтурна САУ, еквівалентна комбінованій. Розрахований та побудований фільтр оцінювання, проведений аналіз впливу цього фільтра на астатизм САУ (тобто на її точність). Висновки: наукова новизна розробленого методу синтезу автоматичних слідкувальних систем високої точності із розділеними процедурами управління та фільтрації в умовах, коли величина, яка управляється, не вимірюється при наявності збурень полягає в тому, що еквівалентність комбінованим системам, на відміну від методів диференціальних зв'язків, досягається не трьома, а двома контурами управління. Практична значущість полягає в тому, що запропонований метод доцільно застосовувати для побудови слідкувальних радіотехнічних систем, де вхідна корисна дія не вимірюється при наявності зовнішніх впливів та збурень, в системах управління літальними апаратами.