Автор неизвестен - Сборник научных трудов 3-го международного радиоэлектронного форума прикладная радиоэлектроника - страница 81

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  90  91  92  93  94  95  96  97  98  99  100  101  102  103  104  105  106  107  108  109  110  111  112  113  114  115  116  117 

' \E\2

2

v

= РХу + ^2х^ + Рг +^(? "      ) (Ю)

В выражении (10) Рху определяет те члены полинома, которые описывают неуправ­ляемую компоненту рассеянной крестообразным электрическим вибратором мощности Данная компонента может быть представлена в виде (6) Ргху является компонентой рас­сеянной мощности, которая возникает за счет эффекта переотражения^ В ее состав входят элементы, содержащие управляемую нагрузку )¥г В состав Рг , которая описывает рассе­янную г ориентированным вибратором мощность, входит квадрат \¥г

Далее согласно (9) проводим дифференцирование (10), результатом которого для случая использования одной гармоники представления токов в одном излучателе являет­ся полином вида:

-К-+-К--0, (11)

(Z. + Wz)    (Z. + Wz)

где Ze - входное сопротивление линейного вибратора, K1 = sin2 (ео)j|Zzzsin(е)dedф,

Фе

K2 = sin (ео )cos (ео )cos (фо) jjZxz sin (е) d ed ф + sin (ео) cos (ео) sin (фо) jjZyz sin ,

Фе ф e

здесь

Zxz = FcxFcz, Zyz = FcyFcz, Zzz = FczFcz, F  = cos(kl sin e cos ф) F   _ cos(kl sin e sin ф)

((n(mx - о.5))l))2 - (sinecosф)2 '    y - о.5))l))2 - (sinesinф)2 '

Fc = cos(kl cos e)

z   ((n(mz - о.5)/1)2-cos2 e' Решая уравнение (11) относительно неизвестной нагрузки Wz, получаем:

Wz =- Kr - Zв. (12)

K 2

Достаточным условием минимума функционала (Ю) является положительная опре­деленность квадратичной формы, описываемой выражением:

-3K-+ ^2K2->о. (13)

(Z в + Wz )4    (Z в + Wz )3

Выводы. В докладе предложен метод, позволяющий минимизировать рассеянную антенной мощность при сохранении уровня принимаемого сигнала. Приведены соотноше­ния, определяющие величины нагрузок, обеспечивающих достижение данного эффекта.

Литература

1. Габриэльян Д.Д., Герасимов Н.И., Звездина Ю.А. Особенности рассеяния элек­тромагнитных волн трехплечевым электрическим вибратором. Электромагнитные волны и электронные системы, 2оо7. №5 т.12. - с.5-7.

2. Марков Г.Т., Петров Б.М., Грудинская Г.П. Электродинамика и распространение радиоволн- М.: Сов. радио, 1979. - 376 с.

3. Корн, Г. Справочник по математике (для научных работников и инженеров) / Г Корн, Т Корн. - М.: Наука. 1973. - 882с.

СТРОГИЙ МЕТОД РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ДИФРАКЦИИ НА ЦИЛИНДРАХ

С ГЛАДКИМ КОНТУРОМ

Габриэльян Д.Д., Звездина М.Ю., Лабунько О.С., Сухопаров П.Е., Безуглов Е.Д. Ростовский военный институт ракетных войск 344о29, Ростов-на-Дону, ул. Михаила-Нагибина 24/5о, каф. Антенных устройств и теоретических основ радиоэлектронных систем,

E-mail: Pavel S1980@mail.ru.; The rigorous decision of a problem boundary scattering longitudinal pointing dipole lo­cated close any smooth contour of cross-section is received.

Введение. Широкое внедрение радиоэлектронных устройств во все сферы челове­ческой деятельности, их постоянное усложнение приводит к интенсивному развитию теории и техники антенн. Одним из наиболее перспективных типов антенн являются ан­тенны с излучающим раскрывом на цилиндре произвольного сечения, применение кото­рых возможно при построении базовых станций сотовой связи на опорных конструкциях в виде башен, размещении излучающих раскрывов антенн на мобильных объектах и т.д.

Для обеспечения заданных характеристик излучения и согласования могут исполь­зоваться структуры, реализующие импедансные граничные условия, например, металли­ческие цилиндры со слоем магнитодиэлектрика, высокоимпедансные структуры, гофри­рованные структуры и т.д. [1]. Еще одним из вариантов таких структур является звездный контур, обеспечивающий реализацию импедансных граничных условий на вспомогатель­ной поверхности внешнего кругового цилиндра. Решение данного вопроса возможно пу­тем использования численно-аналитических методов, позволяющих наряду с обеспечени­ем приемлемых вычислительных затрат учитывать и физические свойства объектов ис­следования. Основой таких методов может служить учет 2п -периодичности спектраль­ного представления возбуждаемых полей [2].

Целью доклада является строгое решение за­дачи о нахождении поля продольного электрического диполя, расположенного вблизи идеально проводя­щего цилиндра с произвольным гладким контуром поперечного сечения.

Постановка задачи и формулировка инте­грального уравнения. Рассмотрим бесконечный вдоль образующей идеально проводящий цилиндр, с поперечным сечения в виде звезды, который возбуж­дается электрическим диполем с электрическим мо­ментом zIqI . Контур поперечного сечения описыва­ется соотношением

Я(ф) = R0 +AR cos(A^), (1) где Rо, AR, N - геометрические параметры контура. Геометрия задачи приведена на ри­сунке 1. Внешняя окружность определяет контур эквивалентного кругового цилиндра.

Сторонний ток возбуждает электромагнитное поле, удовлетворяющее уравнениям Максвелла. Пространство вне цилиндра является линейным, однородным и изотропным.

С использованием спектрального представления выражение для z -компоненты полного поля имеет вид [3]:

Рис. 1

Ez

k

J f52 exp(-/h|z - z0|)j/0lH02)(er) + \ jszcх',ву')Н(2г')dx'dy\dh,

h 02)(-)

(2)

функ-

где ]^ (•) - плотность поверхностного тока, возбуждаемого на цилиндре; ция Ганкеля 2-го рода нулевого порядка; р2 - к2 - к2 ; к - волновое число свободного

пространства.

Тождественное выполнение граничных условий на идеально проводящей поверхности возможно только в случае выполнения равенства:

1о 02)(/р(р)) + I )1° (РрН?(РРр,р\

В соответствии с тем, что геометрические параметры конструкции являются в по­перечной плоскости 2л -периодическими функциями, плотность поверхностного элек­трического тока также является 2л-периодической функцией. Кроме того, поперечная составляющая функции Грина, падающее поле также являются 2л-периодическими функциями. Данное обстоятельство позволяет для решения интегрального уравнения (3) представить все сомножители, входящие в указанное соотношение, с помощью тригоно­метрического ряда Фурье.

Представление функции рядом Фурье возможно только в случае существования ин­теграла для абсолютного значения функции [4]. В соответствии с этим рассмотрим инте­гралы

2П н 02)(вр(р)) йр,

2л,

Для первого

из

рассматриваемых интегралов

учетом,

(4)

(5) что

Но ) (вр(рР) = J0 (Рр(рР)- /Т0 (Рр(рР), выражение (4) преобразуется к виду:

2л

I

о

л 2л 2л

| |н02)(/р(р))йр = Н((о(Рр(р))У +0о(Рр(рЖйр< Н(м1 )2 + 2)2йр

о

2л

I

о

: 2Л

(6)

где М1, М2 являются максимальными значениями функций Бесселя и Неймана соответ­ственно при изменении р на интервале [0;2л].

Интеграл (5) является несобственным и может быть представлен следующим обра-

зом

2л,

I

0

) Н02)(вр(р,р'))р(р')йр'=  | Н02)(вр(р,р'))р(р')йр' +

о

р+е . 2л

I н02)(вр(р,р))р(рр+ | н02)(вр(р,р))р(рр:

+ ] НГ(вР(Р,Р))Р(Р')йр+ ] Г(вР(Р,Р))Р(Р')йр , (7)

р—е р+е

где е определяет окрестность точки р, в которой функция Н02)(вр(р,р)) терпит разрыв 2-го рода.

Первый и третий интегралы, входящие в соотношение (7), вычисляются аналогично интегралу, представленному выражением (6), и имеют конечное значение. Для второго интеграла выполняется равенство

р+е ,

щи | Н02)(вр(р,р))р(рр= 0, (8) Таким образом, для интеграла (7) справедлива оценка

? Н 02) (вр(р, р'))р(р'Ьр' <*1 М1йр + 2 2йр , (9)

0 0 р+е

где М1 , М2 является максимальными значениями функции Ганкеля в области непрерыв­ности.

с

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  90  91  92  93  94  95  96  97  98  99  100  101  102  103  104  105  106  107  108  109  110  111  112  113  114  115  116  117 


Похожие статьи

Автор неизвестен - 13 самых важных уроков библии

Автор неизвестен - Беседы на книгу бытие

Автор неизвестен - Беседы на шестоднев

Автор неизвестен - Богословие

Автор неизвестен - Божественность христа