Другие журналы
Сетевое издание Радиооптика

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл. № ФС 77-61860. ISSN 2413-0974

Синтез излучающей системы, формирующей секторную диаграмму направленности с минимизацией эффекта Гиббса

Радиооптика # 06, ноябрь 2016
DOI: 10.7463/rdopt.0616.0852509
Файл статьи: Rdopt_Nov2016_001to013.pdf (1444.68Кб)
авторы: Митрохин В. Н.1, Пропастин А. А.1,2,*

УДК 621.396.677.49

1 МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия

2 АО "Научно-производственное предприятие  "Салют",
Москва, Россия

Для синтеза излучающих систем, формирующих секторные диаграммы направленности, существуют несколько наиболее удобных методов, среди которых: метод Фурье, метод парциальных диаграмм и метод изменяющихся проекций. Данные методы удобны для расчета, потому что позволяют получить секторные диаграммы направленности с заданными электрическими характеристиками. Этими характеристиками являются: уровень боковых лепестков, ширина главного лепестка диаграммы направленности и амплитуда переколебаний вершины главного лепестка секторной диаграммы направленности.   Решение задачи синтеза секторной диаграммы направленности осложняется наличием точек разрыва в заданной диаграмме направленности, которые препятствуют сходимости ряда Фурье. Точки разрыва, в свою очередь, приводят к возникновению экстремумов, которые связаны с эффектом Гиббса. Для их устранения применяют различные методы аппроксимации заданной диаграммы направленности (полиномами рядов Котельникова, Чебышева). Подобные аппроксимации накладывают ограничения на основные качественные показатели секторных диаграмм направленности, такие как: крутизну фронтов и переколебания вершины главного лепестка диаграммы направленности. Предложенный метод позволяет получить наименьший уровень боковых лепестков при незначительном переколебании плоской вершины главного лепестка секторной диаграммы направленности. Предложен вариант линейной аппроксимации заданной диаграммы направленности, который позволяет получать синтезированные диаграммы направленности с разного рода параметрами качества. Это достигается с помощью коэффициентов линейной аппроксимации, которые могут быть определены с помощью алгоритмов оптимизации. В зависимости от выбранной целевой функции для алгоритма оптимизации появляется возможность определения наилучших решений компромисса между параметром крутизны фронтов и амплитудой переколебаний вершины главного лепестка секторной диаграммы направленности. Важными особенностями данного метода является то, что он позволяет минимизировать эффект Гиббса и удобен для расчета решеток с малым числом излучателей.

Список литературы
  1. Митрохин В.Н., Можаров Э.О., Пропастин А.А. Облучатель Ка-диапазона волн с секторной диаграммой направленности // Антенны. 2015. Вып. 9. C. 3-8.
  2. Митрохин В.Н., Можаров Э.О., Пропастин А.А. 22Излучатели с секторной диаграммой направленности для фазированных антенных решеток. В книге: Сборник докладов 22-й международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь». НПФ «Саквоее» ООО. г. Воронеж. 19-21 апреля 2016 г. Том 2. С. 937-945.
  3. Митрохин В.Н. Электродинамика и распространение радиоволн. Учеб. пособие. М.: Рудомино. 2010. 208 с.
  4. Зелкин Е.Г., Соколов В.Г. Методы синтеза антенн: Фазированные антенные решетки и антенны с непрерывным раскрывом. М.: Сов. радио, 1980. 296 c.
  5. Устройства СВЧ и антенны. Под. ред. Д.И. Воскресенского. М: Радиотехника, 2016. 560 с.
  6. Сазонов Д.М. Многоэлементные антенные системы. М.: Радиотехника, 2015. 144 c.
  7. Mailoux R.J. Phased array antenna handbook. 2nd ed. Boston, London: Artech House Inc. 2005. 508 p.
  8. Han Guodong, Wu Wei, Du Biao. Perturbation alternating projections method for pattern synthesis of phased array antenna // 5th Global Symposium on Millimeter Waves (GSMM 2012). 2012. P. 385-388.
  9. Фихтенгольц Г.М. Курс дифференциального и интегрального исчисления. В 3 т. Т. 2. М.: Физматлит, 2016. 800 с.
  10. Singiresu S. Rao. Engineering Optimization: Theory and Practice. 4th ed. John Wiley & Sons, Inc., 2009. 840 p.
  11. Дворкович В.П., Дворкович А.В. Оконные функции для гармонического анализа сигналов. М.: Техносфера, 2014. 112 с.

Тематические рубрики:
Поделиться:
 
ПОИСК
 
elibrary crossref neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65
  RSS
© 2003-2017 «Радиооптика» Тел.: +7 (915) 336-07-65