Научная статья на тему 'Исследование амплитуд поля, возбужденного линейной решеткой рупорных излучателей'

Исследование амплитуд поля, возбужденного линейной решеткой рупорных излучателей Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
80
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
HORN IRRADIATOR / AMPLITUDE OF ELECTROMAGNETIC FIELD / LINEAR ANTENNA ARRAY / РУПОРНЫЙ ОБЛУЧАТЕЛЬ / АМПЛИТУДА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ / ЛИНЕЙНАЯ АНТЕННАЯ РЕШЁТКА / РУПОРНИЙ ОПРОМіНЮВАВ / АМПЛіТУДА ЕЛЕКТРОМАГНіТНОГО ПОЛЯ / ЛіНіЙНА АНТЕННА РЕШіТКА

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Сидорчук О.Л.

Разработана методика исследования амплитуд электромагнитного поля, возбужденного в раскрыве n-го излучателя линейной решётки при падении плоской электромагнитной волны, нормально поляризованной к плоскости падения от произвольно заданных источников. Выяснено, что при таких условиях в раскрыве будут возбуждаться только волны магнитного типа $A^{H\perp}_{+0m_y}$. Амплитуды волн, возбужденные n-м излучателем практически не отличаются от амплитуды центрального, даже при учёте расстояния между ними. Приведённые результаты можно использовать для исследования более сложных прямоугольных антенных решеток, которые собраны из n-го количества линейных.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The study of the amplitudes of the fields excited linear grating horn irradiators

The problem of scattering from a linear grating of horns can be solved only with approximate methods because known mathematical methods allow to obtain solutions only for simple mathematical models for example for the endless arrays of planar waveguides. Other sources include experimental characteristics of the amplitudes of the fields excited in apertures and the fields scattered by such grating, however, the theoretical calculations are not given. The problem determining of the amplitudes of the field excited by horn radiators, for arbitrary incidence of the plane electromagnetic wave is solved in references. However, the applicability of this solution for the linear grating of the horn irradiators (waveguides) is investigated, which in turn hinders the development of antenna arrays with reduced scattered field. Thus, there is the problem of developing methods for the investigation of electromagnetic fields amplitudes excited in aperture of n-th radiator grating when incident to flat electromagnetic wave, properly polarized in the plane of incidence from an arbitrarily specified sources. The methodology of the study of the electromagnetic fields amplitudes, which are excited in n-th radiator linear grating aperture when the incidence of the plane electromagnetic wave polarized normal to the plane of incidence from an arbitrarily specified sources. It is found that under these conditions, aperture will be excited only with the waves of magnetic type $A^{H\perp}_{+0m_y}$. The amplitude of the waves excited by n-th emitter is virtually identical to the amplitude of the central even with the distance between them. The results can be used to study more complex rectangular antenna arrays consisting of the n-th number of linear.

Текст научной работы на тему «Исследование амплитуд поля, возбужденного линейной решеткой рупорных излучателей»

УДК 621.396

Дослщження ампл!туд поля, збудженого лшшною реппткою рупорних опромшювач!в

СиОорчук О. Л.

Житомирський шйськовий шститут ¡Moiii С. 11. Корольова, м. Житомир, Украша

E-mail: sidorchuk_ о_ l&liel.ru

Розроблено методику доошдження амшитуд електромагштного поля, збудженого у розкрив! те-го випромь шовача липший' реппткп при падшт плоско! електромагштпо! хвиль нормально поляризовано! до площипи падишя в!д довольно зада1шх джерел. З'ясовапо, що за таких умов у розкршм будуть збуджуватись лише хвши магштпого типу - А1^0ту. Амшитуда хвиль збуджепа те-м випромшювач! практично не в!др1зняеться в!д амшнтуди центрального пав!ть з урахуваппям в!дсташ м!ж пими. Наведеш результата можпа викори-статп для досл!дження б!лын складних прямокутпих аптеппих реплток, що складаються з те-! кшькоси липйпих.

Клюноог слова: рупорпий опромниовав: амшнтуда електромагштного поля: липши аптеппа репптка

1 Вступ

Необхщшсть суттевого полшшення параметр1в ра-дкхгехшчних систем досить часто диктуе вимоги до побудови i'x аптсшшх систем, що но виконуються за традицшних шдход1в. У зв'язку i3 цим випикае необ-хщшсть пошуку новнх шлях1в створоння класичних антен або аптсшшх реплток для шдвшцення якоста i'x функщонування [1.2].

Яшсш характеристики антен зазвичай залежать вщ i'x узгодження з вшышм простором та антенно-фщерним трактом. При задовшьному узгодженш антенного тракту максимальна кшьшсть eiiepri'i при-ймаеться антеною та породаеться дат радютехшчшш пристроям. Прото. як показуе практика, значна частила такси eiiepri'i втрачасться. Бона розйюеться у npocTopi. або поровипромшюсться на inini джерела електромагштного випромпиовання i суттсво впливас на суйдш. розташоваш у ближшй зон1. антонш си-стеми [1. 2]. Особливо гостро ця проблема стсять в антенних реш1тках, що складаються з n-i к1лькост1 випромпиовач1в. кожний з котрих розйюе частину падаючо! eiiepri'i. Таким чином. окр1м втрат eiiepri'i на приймання. виникас ще одна з важливих проблем сучасно! радюолоктрошки забезпечення електро-MariiiTiio'i cyMiciiocTi сусщшх антенних пристрсяв та антенних реплток [1]. Однак пнтання р1шення задач олоктромагштнея cyMiciiocTi у випадку антенннх реплток. окрем1 елементи яких розйкяоть падаючу електромагн1тну хвилю. не знайшли свого повного вщображення i анал1зу. Останнс пов'язано з тим. що дан1 питания розглядаються на pinui спрощених моделей. При цьому icnyioni явища розйюваиия еле-

ктромагштних хвиль на елементах лшшнея ропптки вимагають строгих п1дход1в для знаходжоння ампль туд збуджених у розкрив1 кожного випром1шовача хвиль та ^рунтуються на ршенш крайових задач оло-ктродинам1ки з використанням методу штогралышх р1внянь [3.4].

Р1шення задач1 розйяння вщ лпшшея ренптки ру-пор1в можпа отримати лише наближеними методами, оскшьки математичи1 методи. в1дом1 на топоршнш час. дозволяють отримати розв'язки лише для про-стих матоматичних моделей, наприклад. для нескш-чонних реш1ток з плоских хвилевод1в [3.4]. В 1нших джерелах надаються окспоримонталып характеристики ампл1туд пемпв. збуджених у розкривах. та поля, розйяного такими ренптками. однак теоретичних роз-рахунк1в не наводиться.

Задачу визначоння ампл1туд поля, збудженого рупоршш випромпповачом при довшьному пад1ии1 плоско! олоктромагштнея хвил1 вир1шоно у робота [5 7]. Прото придатшеть такого розв'язку для лпшшея' ропптки рупорних внпром1шовач1в (хвнловод1в) не досль джоно. що у свсяо чергу. стримус розробку антенних реплток з1 змеишоиим розаяним полем.

Таким чином, виникае задача розробки методики дослщження амшптуд елоктромаги1тиого поля, збудженого у розкрив1 п-го випромшювача реш1ткп при пад1нн1 на не! плоско! олоктромагштнея хвиль нормально поляризовано! до площипи падпшя в1д довшыго заданих джорел.

2 Постановка задач1

Нехай на розкрив приймалыго! антенн, що являв собою лпийку рупорних випромпиовач1в та зображена на рис. 1. иадае первинна плоска, нормально поляризована до площини падшня олоктромагштна хвиля £п, Нц. Така хвиля утворюеться зовшшшмп струмами, розподшеними з1 щшьшстю з \ т.

Для визначення олоктромагштного поля, розсь яного лшшною ронпткою, що наведена на рис. 1. нсобхвдно доатдити амшптуди поля, збудженого у розкрив1 кожного випромшювача (рис. 2). Для цьо-го скористаемось результатами досшджонь дифракцп олоктромагштно! хвшп на одиночному випромпиовач1 шрамщалыго! форми, що наведена у [7].

— хвильовии ошр вшьного простору; е — приинята залежшсть в1д часу; г,у — координата у декартовш систем! (рис. 2).

Пронумеруемо випромпиовач1 вщ центра до крат так, щоб центральний був нульовим, а крайш (М — 1)/2 -ми, як наведено на (рис. ).

Загальне число оломентв у регштщ буде непар-ним 1 дор1внюватиме N. Напружешсть поля Ерп, що створюеться парою випромпиовач1в симетрично розташованих вщносно центру, запишемо у виглядк

Ерп — Е+п + Ерп

(2)

де Е+п напружешсть поля випромшювача шд номером п — 1; Ерп напружешсть поля випромшювача шд номером п — — 1. Тод1 сумарне поле розсшне лшшкою BiinpoMÍinoBa4ÍB дор1вшоватимо:

(N— 1)/2

Ерр — Ер о + ^^ Ерп

í=I

(3)

Рис. 2. Параметри хвилеводу для розрахунку розйя-ного поля, при падшш хвшп нормально поляризовано! до площиии падшня

Поставлену задачу вщлшуватимомо у ташй nocni-довность

Спочатку запишемо вираз для поля, розсшного п-м випромшювачем при падшш па пього плоско! олоктромагштно! хвшп, а поле розаянс в1д jiiiiiitiioT pemiTKii визначимо як суму шмпв, що розйяш окре-мими вииромпиовачами. Необхщно з'ясувати, чи с npaBOMipiiiiM такнй шдхщ i чи забезпечить bíii необ-хвдну TOHiiicTb розрахунку.

Для розв'язку задач1 використаемо методику, що опублжована в [7] для одиночного випромшювача шрамщалыго! форми, оскшьки лпийна рснптка утво-репа п-ю кшыйстю под1бних антен (рис. ).

Розгляиемо випадок коли падаюче поле нормально поляризовано до площини падшня. Вираз такого поля для одиночного випромшювача шрамщально! форми [5 7] мае вигляд:

Е^ — exE0eik(z cos впр sin ) — — (ey cos % + ez sin %) eik(z cos р sin )

(1)

до ex, ey — одиничш век тори; E0 — амшлтуда електричпо! складово! електромагштно! хвшп; 9ц — кут падшня плоско! хвшп, ввдрахований ввд oci; Z0

де Ер0 — напружешсть поля, що утворюеться цен-тралышм випромшювачем.

Для визпаченпя Ер0 необхщно дослщити амшлту-ди хвпль, збудженпх у розкривь

Нехай в режтн передач! незалежне джерело зна-ходиться всородиш випромшювача, розташованого у центрь i утворюс поле, яке як всородиш, так i зовш може бути иозначено Ер0, Ер0. Всередиш рупора таке поло продставлясться власиою функщяо та зазвичай позпачаеться тп. Проте, оскщьки шдекс п уже ви-корпстовусться, тому иродставимо поле з единичною

амшлтудою як Е±г

H±mxmv. Таке поле вадбива-

еться в1д розкриву з коефщентом вщбиття р+г

Ер 0 — ^Е —тхту + Р+г,

н

р 0

-т^т.

тхту Е+тхту

+ Р+тхту Н+т^ту

(4)

де —тхту — кшьк1сть стоячих пшхвиль, як1 вкла-даються по довжинам CTopin, що вщпов1дають осям та поперечного nopopÍ3y, та поширюються вщ горловини до розкриву; +тхту -теж саме, але вщ розкриву до горловини.

На поверхш розкриву антени Sp з внутр1шньо! сто-рони повне поле може бути подано рядом за власними функщями [5 7]:

Е — £

н

то /

А±тхту (■

п. _ .. ^

V + Р—шхшу Н+тхШу

(5)

де А±т^ту — амшптуди власних функщй; Н+тхту — власн1 функцп, що поширюються в1д розкриву до горловини; Н—т^ту власш функцп, що поширюються в1д горловини

У

У

Рис. 1. Параметри лпийки рупорных випромпиовач1в для розрахунку розаяного поля при падшш плоско! електромагштно! хвил1 нормально поляризовано! до площини падшня

до розкриву; р-тхту — коефщент вщбиття власно! функцп вщ внутршшх неоднорщностей у рупорь

Необхщно досладити А±т^ту.

Як припущено у [7]. у режим1 прнйому повне електромагштно поле навкруги рупорного (хвилеводно-го) випромпиовача шрамщально! форми складаеться з падаючого поля Ей, Ни, що утворене струмами з1 щшьшетю ], т, розподшеного в об'ем1 У0 1 поля розаяного данпм випромшювачем Ер, Нр.

Для визначення розйяного вщ розкриву рупора поля нсобхщно виконання точиих граиичиих умов: иеперервиосп тангенщальних до розкриву рупора БР складових повпого поля Е, Н [ } (рис. ).

Розмктимо початок координат в центр1 рупора (г = 0), як зображено на рис. або у цеитр1 центрального (нульового) рупора (рис. 2):

(6)

де Ей, Ни — напруженосп електричпо! та магш-тио! складово! електромагштного поля, що падае на розкрив. збудженого струмами, розмщеними поза рупором; Е, Н — напруженоста електричпо! та магштно!

складово! поля з боку розкриву. та що мають вигляд

О).

Заиишемо лому Лоренца для пол1в Е, Н, Ер о, НРо для об'ему, обмеженого безкшечно в1ддалено! вщ антенн поверхнею 1 замкнутою поверхнею й", що сшвпадае з щеалыго провщною поверхнею зовшшшх стшок рупорного випромшювача 5в 1 поверхнею розкриву ^^ [ — ] (рис. ):

[ (в,Еро) - (т,НРо)) dV = j> ([Е,Нро] - [Еро, Fj) dS

(7)

Еп (Z = 0) + Ер (z = 0)J = [E(z = 0) Hn (z = 0)+ Hp (z = 0)) = (Й (z = 0)

Шдставляючи у вираз ( ) функцп для ЕР0, НР0 ( ) i Е, Н ( ) i застосовуючи умову ортогональносп власних функщй. можна отримати вираз для зна-ходження амшптуд хвиль. що збуджеш у розкрив1 одиночного рупорного випромпиовача шрамщально! форми при падшш на нього xBimi задовшьно! форми. не обов'язково плоско!, при цьому струми. що затша-ють за розкрив антенн будемо вважати малими i не враховусмо !х:

т

т

А

Е,Н = +mxmy

// ( НЕ^хШу ](1 - Р+'тхту ) - [Е'Е^хту , Ни ](1+ P+'m^my ^

М,

Е, Н

(1 - Р+

Е' Н

Е' Н

тхту Р-тхту /

(8)

Е,Н

Де Р+тхтч

т

даеться 3 Р+тхту та Рнтхту > Mm'xmt

норма еле-

Е

ктромагштних хвиль (електричного типу — М, магштного типу — Мт^,^ ).

Для визначення норми хвиль магштного типу ^тхту скористаемось виразом [5] для рупорних (хви-леводиих) випромпповач1в:

М,

Н

Qipbp

2Z0' 2

I (т^ХV _ f туХ\ V V 2bp ) V 2ap J

{ffl2 0 -

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

2 mxn sin 2 mx'

(ту'\ ( sin2rnx'\ / sin2rny'\ \ ap ) \ 2m:r' J V 2т,уП J

sin 2 my'Ks

1 +--—

2ту'

sin 2 1 - у

+

У

2

У

sin 2 mx'

8

8уг1огс1шк, О. Ь.

М.

н

арЬр 2^0

Я

+

ту X 2ар

Норми хвиль електричного типу М.\ шоють:

Е

[5] дор1в-

МЕ

а,

'рbрZo 2

/ ( V _( туХ _

V V 26^ V 2ар)

((™)' + (^ У)

Коефщенти ввдбиття для хвиль електричного та магштного тишв [5]:

(Ю)

оЕ

г+тп

н

г0 —

¿о —

Р+т1 п

Р+г

1 _ (т^^2 _ (т^^' _ 1 1 ^2 Ър) ^2 ар) 1

1 — (те У — (г.; У+1

(12)

(И)

де А — довжина хвшл електромагштного поля, збудженого у руиор1; ар, Ьр — розьпри розкриву по осях х та у ввдповщно.

Зважаючи на те, що лшшна регштка утворена п-ю шьыстю одиночник випромпиовач1в та враховуючи, що 1х розхпри однаковь розглянемо поле розйяне парою вппромшювач1в п = 1 та п = —1, яи симетричпо розташоваш вщносно центру.

Шдставляючи у формулу (8) впразп падаючого поля та Ед 1з ( ) 1 коефшденти ввдбиття вщ розкриву (12), отримасмо вираз для амшптуд хвиль магштного типу, збуджеиих у розкрив1 випромпиова-ча шрамщалыго! форми при падшш на нього плоско! електромагштно! хвиль нормально поляризовано! до площини падшня рис. 2:

^Нгп хт — 2Е

0 X

.(1 + есв ^ )л/1 — [ту] — ^

\[1 (тЬ; ) ( 2аР ) ^

арМНтго (1 — рнтхПурНтхПу) + 1 — (т^)

(-пйу, + ар/2)

/ (» + I + П11У))

\ —'У ыпвп

(—п<у ,-ар/2)

¿у

(13)

А+т^ту — —2Е0 ■

22 тх\\ I ту Л

Ь МЕ

ир1у1тхту

(1 — РННтхПу РН,тхПу ) ^ + — (Щь^) — ( ) ^ У (, + | + ^У', - * X / со- (, + |))

—п <у + ар/'

—п <у —ар/2

(14)

ае±

+тхту

АЕоЪре-™ '<уУ1 — (тр)' — ()' ,

мн. ^ (1 + ^ — (те)' — (тар

-1п2 (ту) со- ('У -1п %) + г со-2 (ту) -ш (^ -п %)

1 — РНтхту РНтхту ^ 1 — ^ .Л -1п иП ,

н

^ — (т'арл -1П %)')

2

2

р

2

X

у

ь

а

р

р

у

у

2

2

т

у

х

X

X

A

Ho

+mxmy

4E0ap

—inkdy sin du

l_ ( mA Y _ (Y

V 1 V 2 bp J 2 ap J si

sm тт-к

(I Z T2 Z ГТ2\

- Ш -Ш)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

sin2 (mp) cos (sin %) + г cos2 (^) sin (sin 0n)

(16)

1 _ nH пн

r —mxmyr +mxmy

H

(1 - (joa sin^ n)2)

AHm= -4Eaape—¿nkd»sine"

в ap(1+cos0n) sin (m— )cos(sin0n) + «cos2 () sin (sin^n)

(myn)2

(i+У1-^)2) (i - nHmnnHmn(i - (ma^ sin2))

(17)

Амшптуди хвиль олоктричного типу, аналоично [5] набудуть вигляду (14). А шсля взяття штогратв (15). ' '

В отриманому вираз1 мютиться множник sin тхя, котрий дор1внюе 0, оскшьки т - цше число. Таким чипом, можна також створджувати, що для лпийно! реплтки у випадку, якщо площина падшня xbilhí перпендикулярна до i"i поляризацп', хвшл олоктричного типу збуджуватись но будуть.

Шсля взяття 1нтограл1в виразу (13) ампл1туди хвиль магштного типу матнмуть вигляд (16):

У вираз1 ( ) мштиться множник sin тхя, котрий

тх

^ггГтг^ не дор1внюе нулю лише, якгцо тх = 0. Таким чином, при заданому падшш плоско! слектро-MariiiTiioi' хвшл (рис. 2) на липший реплтщ випро-MÍinoBa4ÍB збуджуватимуться лише хвил1 магштного типу А^. Хвшл електрпчного типу взагал1 не роз-повсюджуватимуться. Шсля подстановки иеобхщиих вираз1в матимомо вираз (17):

Отримаиий вираз для амшптуд хвиль, що збудже-ni у розкрив1 п-го випром1пювача, в1др1зияеться вщ виразу для центрального (нульового) лише множнн-

КОМ е irí kdy sinfe

За допомогою програмного пакету МаШСАБ проведено модолювання залежност1 макснмалышх зна-чень амшптуд хвиль магн1тного типу А^дп в1д кута

збуджепия 1 — хвшл А^¿12 — хвшл А^д ; 3 — хвшл А^д3; 4 — хвшл А^4; 5 — хвшл А^д5. 3 рис. 3 видно, що хвшл бшып вищих тип1в, почипаючи з А^д 1 дал1, збуджуватись практично не будуть.

0,5

АН± А +0n 1 2

N. Ч ч X

з 4 / ч —- —■ 0

Рис. 3. Заложшсть нормованих значень амил1туд збу-джених хвиль магн1тного типу AH0n в1д кута падшня

A

H

Ho .

+ 01 J

2

AH± • Ч

A+04 > °

AH±

a+05'

AH± ■ 4 A+02

AHo -4

A+03 J ^

На рис. 4 у логарифм1чному масштаб! наведено заложшсть амшптуди хвиль магштного типу в1д кута падшня електромагштно! хвшл в (в1д 0 до 90°) 1 — дЛЯ центрального (п = 0), 2 — для п = 10 випром1шовача.

Ан± 100

0

0,01 0,0001

! В/м

2

Л .. /

V у> U А

V М ¥ V \ 1 г д ¿Я -_:

9 , град

00 300 600 900

Рис. 4. Залежн1сть ампл1туди вщбито! хвил1 основ-

центрального (п = 0), 2 — для п = 10 випромшювача.

Графши 1 1 2 (рис. 4) майжо не вщлзняються. Це означав, що амшптуда основно! хвил1, що збуджеиа у п

в1д множнпка е * пЫу 81П .

1

о

3 Висновки

Розроблено методику визначення амшптуди електромагштного поля, розйяного вщ розкриву peini-тки рупорннх випромшювач1в при падшш електромагштно! хвшп нормально поляризовано! до площини падшня вщ довшьно заданих джерел.

Методика г"рунтуб:ться на результатах дослщжень днфракцп електромагштних хвиль на одиночному ви-npoMiinoBani шрамщалыгоТ форми.

В результат! дослщжснь з'ясовано, що вираз для амшптуд, збуджених у розкрив1 n-го випромшювача, вщлзняеться вщ виразу для центрального (нульово-

го) лише множником е1

1 & dv

. Проте в результа-

та моделюваппя доведено, що амшптуда хвиль п-го випромшювача практично не вщлзняеться вщ ампль туди центрального павиь з урахуванням вщеташ ¿у мЬк ними. Таким чином, поле, розйяне такою ренп-ткою, дор1вшоватиме суперпозпцп, тобто сухй пошв, розйяних кожним випромпиовачем ренптки.

Доведено, що у внпадку, якщо площина падшня електромагштно1 хвшп перпендикулярна до II поля-ризацп, то хвшп електричиого типу па лшшнш ре-нптщ рупор1в збуджуватись не будуть. Проте будуть збуджуватись лише хвшп магштного типу — •

Практично значения методики дослщжсння ампль туд електромагштного поля, збудженого у розкрив1 п

маш впразп б: основою для синтезу обчислювального алгоритму з наступною його ирограмною роатзащею.

Це дозволить змодолювати, з використаниям систем автоматичного проектування, удосконалону антенну ренптку 1з нових малогабаритиих випромпио-вач1в колово! поляризащ! з1 змоишеиою офективиою поверхнею розйювання.

Наведеш результата дослщжень у подалыному можна внкорнстовуватн для бшын складних иря-

п

кшькоста лшшних [11 13].

Подалыш достджоння полягатнмуть у покращен-ш електромагштно1 сумшноста антенно! ренптки з шшими антенними системам на основ1 визначення перевипромшенного електромагштного поля з урахуванням струхпв, яш затакають за розкрив кожного и випромшювача, та 1х взаимного впливу.

Перелж посилань

1. Гладышев Л.К. Влияние характеристик рассеяния на показатели качества функционирования РЭС / Л.К. Гладышей, Г. Ф. Иваикии, С.Н. Панычев // Измерительная техника. 1995. № 2. С.48 50.

'2. Сидорчук О. Л. Лиалк! мотолш i cuoco6iB змеишеи-ия ефектившн liOBepxiii розсиоваиия аитешшх систем / О Л. Сидорчук // BiciiuK ЖДТУ. Texiii4iii науки. ■2012. № 2(61). С. 94 106.

3. Волобаи С.1. Внлив взаемодй' елемеиЛв аитеишн роштш на ефектившеть алгоритмов "падрелеевського" po3pi3iie-1шя / С.1. Волобаи. М.В. Коваленко. О.Л. Сидорчук // BiciiuK ЖДТУ. Texiii4iii науки. 2007. №3(42). С. 56 66.

4. Астахов В.Н. Пути снижения Э11Р рупорных антенн /

B.Н. Астахов ... Дис. канд. техн. паук. 05.12.21. Ленинград. ЛЭТИ, 1989. 190с.

5. Астахов В.Н. К расчёту полного поля рассеивания приёмной рупорной антенны / В.Н. Астахов. В.А. Степанов // Изв. ЛЭТИ. Научи, труды. 1987. Выи. 388.

C. 92 97.

6. Сидорчук О .Л. Дифракщя плоско! електромагштио! XBU.;ii па pyiiopuiu aiiTeiii / OJ1. Сидорчук // BiciiuK ЖДТУ. Texiii4iii пауки. Житомир, 2010. № 2(53). С. 167 175.

7. Сидорчук О .Л. Розрахупок ефективиост! liOBepxiii розсиоваиия pyuopiioi аитеии при иадшш па uei XBU.;ii дошлым)? форми з застосувапиям ломи Лореица / OJ1. Сидорчук'// BiciiuK ЖДТУ. Texiii4iii пауки. 2011. №2(57)." С.102 113.

8. Хи Г. Understanding Leaky-Wave Structures / Г. Xu and К. Wu // IEEE Microwave Magazine. 2013. Vol.14, No. 5. p. 87 96

9. Midgley D.A. Theory of Receiving Aerials applied to the reradiation of an Electromagnetic Horn / D.A. Midgley // Proc. Inst. Eloctr. Eng. 1981. Vol. 108 pt-B, No 42. pp. 645 650.

10. Шокало B.M. Електродииамжа та иошироиия радш-хвиль. 4.2 Вииромшюваиия та иошироиия радшхвиль /

B.М. Шокало, В.1. Правда, В.А. Усш та in. Харктв : ХНУРЕ Колету м, 2010. 435 с.

11. Balanis С.A. Antenna theory: analysis and design, 2nd ed. /

C.A. Balanis. John Wiley & .Ions Inc., 1997. p. 357.

12. Shirman Y.D. Computer simulation of aerial target radar scattering, recognition, detection, and tracking / Y.D. Shirman ed., S.A. Corshkov, S.P. Leschenko, V.M. Orlonko, S.Y. Sedyshev, O.l. Sukharevsky. Boston, London : Artoch house, 2002. 294 c.

13. Dong Yu. Composite right/left-handed substrate integrated waveguide and half mode substrate integrated waveguide leaky-wave structures / Yu. Dong and T. Itoh // IEEE Trans. Antennas and Propagation. 2011. Vol. 59, No. 3. pp. 767 775.

References

[1] Cladyshev A.K., Ivankin E. F. and Panychev S.N. (1995) V'livanio kharaktoristik rasseyaniya na pokazateli kachestva funktsionirovaniya RES [Influence of the scattering characteristics on the quality indicators of the functioning of radio-electronic means]. Izmeritel'naya Ickhnika, No 2, pp. 48-50.

[2] Sidorchuk O.L. (2012) Analysis of methods and ways of antenna system absolute cross-section minimization. Visnyk ZhDTU. Tekhnichni nauky, No 61, pp. 94-106. (In Ukrainian)

[31 Boloban S.I., Kovalenko M.V. and Svdorchuk O.L. (2007) Vplyv vzaiemodii elementiv antennoi reshitky na efektyvni-st alhorytmiv "nadreleievskoho" rozriznennia [The impact of interaction element array on the efficiency of algorithms over Rayleigh distinction]. Visnyk ZhDTU. Tekhnichni nauky, No 42, pp. 56-66.

sin UTl

[4] Astakhov V.N. (1989) Puti snizheniya EPR rupomykh anlenn. Vis. hand. tekhn. nauk. [Ways to reduce the ESR of horn antennas. Cand. tech. sci. diss.], Leningrad, LET1, 190 p.

[5] Astakhov V.N. and Stepanov V.A. (1987) К raschetu polnogo polya rasseivaniya priemnoi rupornoi antenny [Calculation of the total field of dispersion of the reception horn antenna]. lzv. LE'1'1. Nauchn. trudy, Iss. 388, pp. 92-97.

[6] Sidorchuk O.L. ("2010) Plane electromagnetic wave diffraction on horn antenna. Visnyk ZhVTU. 'l'ekhnichni пайку. No 53, pp. 167-175.

[7] Sydorchuk O.L. (2011) Calculation of effective surface of dispersion of megaphone aerial at falling on it of wave of free-form with the use of lemma of Lorenca. Visnyk ZhVTU. 'l'ekhnichni пайку. No 57, pp. 102-113.

[8] Xu F. and Wu K. (2013) Understanding Leaky-Wave Structures. IEEE Microwave Magazine, Vol.14, No. 5, pp. 87-96. DOl: 10.1109/MMM.2013.2259400

[9] Midgley D.A. (1981) Theory of Receiving Aerials applied to the reradiation of an Electromagnetic Horn. Proc. Inst. Electr. Eng., Vol. 108 pt-B, No 42, pp. 645-650. DOl: 10.1049/pi-b-2.1961.0110

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

[10] Shokalo V.M., Pravda V.I., Usin V.A and al. (2010) Elektrodynamika la poshyrennia radiokhvyl. Ch.Z Vypromi-niuvannia la poshyrennia radiokhvyl [Electrodynamics and radio wave propagation. Part 2 Emission and of radio wave propagation], Kharkiv, KhNlJRE Kolehium Publ., 435 p.

[11] Balanis С.Л. (1997) Antenna theory: analysis and design, 2nd ed., John Wiley & .Ions Inc., 357 p.

[12] Shirman Y.D. ed., Oorshkov S.A., Leschenko S.P., Orlenko V.M., Sedyshev S.Y. and Sukharevsky O.L (2002) Computer simulation of aerial target radar scattering, recognition, detection, and tracking. Boston, London, Artech house, 294 P-

[13] Dong Yu. and Itoh T. (2011) Composite right/left-handed substrate integrated waveguide and half mode substrate integrated waveguide leaky-wave structures. IEEE 'lYans. Antennas and Propagation, Vol. 59, No. 3, pp. 767-775. DOl: 10.1109/ТЛР.2010.2103025

Исследование амплитуд поля, возбужденного линейной решеткой рупорных излучателей

СиОорчук О. Л.

Разработана методика исследования амплитуд электромагнитного поля, возбужденного в раскрыве те—го излучателя лилейной решётки при падении плоской электромагнитной волны, нормально поляризованной к плоскости падения от произвольно заданных источников.

Выяснено, что при таких условиях в раскрыве будут возбуждаться только волны магнитного типа — А1^0ГПу. Амплитуды волн, возбужденные те-м излучателем практически не отличаются от амплитуды центрального, даже при учёте расстояния между ними. Приведённые результаты можно использовать для исследования более сложных прямоугольных антенных решеток, которые собраны из те-го количества линейных.

Ключевые слова: рупорный облучатель: амплитуда электромагнитного поля: лилейная аптеппая решётка

The study of the amplitudes of the fields excited linear grating horn irradiators

Sydorchuk, O. L.

The problem of scattering from a linear grating of liorns can be solved only with approximate methods because known mathematical methods allow to obtain solutions only for simple mathematical models for example for the endless arrays of planar waveguides. Other sources include experimental characteristics of the amplitudes of the fields excited in apertures and the fields scattered by such grating, however, the theoretical calculations are not given. The problem determining of the amplitudes of the field excited by horn radiators, for arbitrary incidence of the plane electromagnetic wave is solved in references. However, the applicability of this solution for the linear grating of the horn irradiators (waveguides) is investigated, which in turn hinders the development of antenna arrays with reduced scattered field. Thus, there is the problem of developing methods for the investigation of electromagnetic fields amplitudes excited in aperture of n-th radiator grating when incident to flat electromagnetic wave, properly polarized in the plane of incidence from an arbitrarily specified sources. The methodology of the study of the electromagnetic fields amplitudes, which are excited in n-th radiator linear grating aperture when the incidence of the plane electromagnetic wave polarized normal to the plane of incidence from an arbitrarily specified sources. It is found that under these conditions, aperture will be excited only with the waves of magnetic type - A^omy. The amplitude of the waves excited by n-th emitter is virtually identical to the amplitude of the central even with the distance between them. The results can be used to study more complex rectangular antenna arrays consisting of the n-th number of linear.

Key words: horn irradiator: amplitude of electromagnetic field: linear antenna array

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.