Застосування асимптотичних методів для дослідження електромагнітного поля, розсіяного еквідистантними антенними решітками

Автор(и)

  • О. Л. Сидорчук Житомирський військовий інститут імені С. П. Корольова
  • С. П. Фриз Житомирський військовий інститут імені С. П. Корольова https://orcid.org/0000-0002-8767-9129
  • Є. В. Гаврилко Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"
  • С. O. Соболенко Житомирський військовий інститут імені С. П. Корольова
  • Н. В. Федорова Державний університет телекомунікацій https://orcid.org/0000-0002-4548-4198

DOI:

https://doi.org/10.20535/RADAP.2020.80.14-22

Ключові слова:

фазовані антенні решітки, дослідження електромагнітного поля, асимптотичні методи, ефективна поверхня розсіювання, фазовані антенні решітки, дослідження електромагнітного поля, асимптотичні методи, ефективна поверхня розсіювання

Анотація

Будь яка антенна система є джерелом вторинного випромінювання, оскільки розсіює не менше половини падаючої на неї енергії, що впливає на радіолокаційну помітність всього об’єкта, на якому вони встановлені.Це означає що такого розсіювання (перевипромінювання) антеною, у тому числі фазированою антенною решіткою, усунути неможливо, проте його можна суттєво зменшити.Запропоновано використання асимптотичного методу перевалу для розв'язання інтегральних електродинамічних рівнянь електромагнітного поля, розсіяного фазованими еквідистантними антенними решітками. Це дозволяє дослідити закономірності перевипроміненого поля в двох довільних плоскостях.Результати моделювання амплітуд хвилі, як функцій кута зондування свідчать, що покращення узгодження в антенному тракті призведе до збільшення максимальної амплітуди сигналу в режимі передачі. Відповідно до принципу оберненості антен таке узгодження покращить поглинання вищих типів хвиль, що наводяться на розкриві одиночного випромінювача або еквідистантної антенної решітки. Це дозволить зменшити коефіцієнт стоячої хвилі за напругою та рівень бічних пелюсток.Отримані вирази стануть у нагоді під час проектування нових антенних систем, конструктивні особливості яких сприятимуть зменшенню розсіювання від них електромагнітного поля. Такі дії також дозволять покращити електромагнітну сумісность радіоелектронних засобів, що встановлені на одному, або на сусідніх об’єктах, до складу яких входять антенні системи.Результати досліджень може бути використано у процесі розробки алгоритмів виявлення, розпізнавання та ідентифікації радіолокаційних об’єктів.

Біографії авторів

О. Л. Сидорчук, Житомирський військовий інститут імені С. П. Корольова

Сидорчук О. Л., ст. викладач

С. П. Фриз , Житомирський військовий інститут імені С. П. Корольова

д. т. н., доцент, завідувач  кафедри телекомунікацій та радіотехніки

Є. В. Гаврилко , Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"

д. т. н., професор кафедри автоматизації проектування енергетичних процесів і систем теплоенергетичного факультету

С. O. Соболенко , Житомирський військовий інститут імені С. П. Корольова

к. т. н., доцент кафедри телекомунікацій та радіотехніки

Н. В. Федорова , Державний університет телекомунікацій

д. т. н., професор кафедри телекомунікаційних технологій

Посилання

Sukharevskii O. I. ed. (2009) Rasseyanie elektromagnitnykh voln vozdushnymi i nazemnymi radiolokatsionnymi ob"ektami} [Scattering of electromagnetic waves by air and ground-based radar objects], Kharkiv, 466 p.

Sengupta S., Jackson D.R., Onofrei D. and Council H. (2017) Reduction of radar cross section using active microstrip antenna elements. 2017 USNC-URSI Radio Science Meeting (Joint with AP-S Symposium), pp. 97-98. DOI: 10.1109/usnc-ursi.2017.8074915

Sukharevsky O.I., Vasylets V. and Nechitaylo S.V. (2017) Scattering and Radiation Characteristics of Antenna Systems under Nose Dielectric Radomes. Progress In Electromagnetics Research B, Vol. 76, pp. 141-157. DOI: 10.2528/pierb17032208

Mrdakovic B.L. and Kolundzija B.M. (2016) A method for full wave analysis of electrically large transparent radomes. 2016 IEEE International Symposium on Antennas and Propagation (APSURSI), pp. 1331-1332. DOI: 10.1109/aps.2016.7696373

Zalevsky G. S. (2007) Review of Methods for Calculating Secondary Radiation of Radar Objects Information Processing Systems, Vip. 7 (65), pp. 16-24

Sheret T., Parini C. and Allen B. (2016) Efficient design of a radome for minimised transmission loss. IET Microwaves, Antennas & Propagation, Vol. 10, Iss. 15, pp. 1662-1666. DOI: 10.1049/iet-map.2016.0041

Dyatlov D.V. and Khalimov V.A. (2014) Detection of Phased Array Networks Not Working on Radiation [Obnaruzhenye fazyrovannykh antennykh reshetok, ne rabotayushchykh na yzluchenye]

Journal of Radioelectronics, Institute of Radioengineering and Electronics VA Kotelnikov, Russian Academy of Sciences, N 1.

Benenson L. S. and Feld Ya. N. (1988) Rasseyaniye elektromagnitnykh voln antennami (obzor) [Scattering of electromagnetic waves by antennas (review)], Radiotechnika i elektronika, Vol. 33, No 2, pp. 225-246.

Sidorchuk O. L. (2016) The study of the amplitudes

of the fields excited linear grating horn irradiators. Visnyk NTUU KPI Seriia - Radiotekhnika Radioaparatobuduvannia, Vol. 67, pp. 5-11. DOI: 10.20535/RADAP.2016.67.5-11

Astakhov V.N. and Stepanov V.A. (1987) K raschetu polnogo polya rasseivaniya priemnoi rupornoi antenny [Calculation of the total field of dispersion of the reception horn antenna]. Izv. LETI. Nauchn. trudy, Iss. 388, pp. 92-97.

Manoilov V.P. and Sidorchuk O. L. (2012) Horn antenna acs reducing for reducing or wide viewing angle sector, CriMiCo – 22nd International Crimean Conference Microwave and Telecommunication Technology Conference Proceedings, Vol. 2, pp. 487–488.

M. Baker and S. Sutlief (Lection Notes, 2003) Green’s Function in Physics, Version 1, Department of Physics, University of Washington, 332 p.

Bergmann J.R. and Moreira F.J.S. (2004) An omnidirectional ADE reflector antenna. Microwave and Optical Technology Letters, Vol. 40, Iss. 3, pp. 250-254. DOI: 10.1002/mop.11344

Роре С. (2004) Methods of Theoretical Physics: 1, Department of Physics, Texas A&M University.

Xu F. and Wu K. (2013) Understanding Leaky-Wave Structures: A Special Form of Guided-Wave Structure. IEEE Microwave Magazine, Vol. 14, Iss. 5, pp. 87-96. DOI: 10.1109/mmm.2013.2259400

Xu F., Wu K. and Zhang X. (2010) Periodic Leaky-Wave Antenna for Millimeter Wave Applications Based on Substrate Integrated Waveguide. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, Vol. 58, Iss. 2, pp. 340-347. DOI: 10.1109/tap.2009.2026593

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-03-30

Як цитувати

Sidorchuk О. L., Fryz, S. P., Havrylko, Y. V. . ., Sobolenko, S. O. . . і Fedorova, N. V. . . (2020) «Застосування асимптотичних методів для дослідження електромагнітного поля, розсіяного еквідистантними антенними решітками », Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування, (80), с. 14-22. doi: 10.20535/RADAP.2020.80.14-22.

Номер

№ 80 (2020)

Розділ

Електродинаміка, пристрої НВЧ діапазону та антенна техніка

Ліцензія

1.  Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у нашому журналі.

2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована нашим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у нашому журналі.

3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення рукопису роботи авторами в мережі Інтернет (наприклад, на arXiv.org або на особистих веб-сайтах).  Причому рукописи статей можуть бути розміщенні у відкритих архівах як до подання рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання. Це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії, позитивно позначається на оперативності ознайомлення наукової спільноти з результатами Ваших досліджень і як наслідок на динаміці цитування вже опублікованої у журналі роботи. Детальніше про це:  The Effect of Open Access.